力学学报

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刘高联

本文致力于任意旋成面叶栅和流道气动正命题(沿叶面可有气体喷人或吸出,例如边界层控制、气膜式或发汗式冷却等)的变分原理的探索研究,为在叶轮机气动计算领域中引进和推广有限元法提供一个较严密的理论基础.结果有:1.对均熵流动,建立了两条广义变分原理,并从它们派生出两族亚广义变分原理,包括亚声速下的一对互偶极值原理;2.对非均熵流动,建立了一条广义变分原理,并由此派生出一族亚广义变分原理.文中着重充分发挥自然边界条件和人工界面的有力作用,以简化叶栅复杂多样的边界条件的处理.除用于有限元法外,它们也为变分一差分法和各种变分直接解法创造了有利条件.

1979, 15(4): 303-314. doi: 10.6052/0459-1879-1979-4-1979-041

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超跨声速扩压叶栅未启动堵塞工况计算

程家纲

本文研究了超跨声速叶栅未启动堵塞工况的运行攻角.在下游节流和轴向密流比变化时,也能算出有用的结果,并获得相应的其他叶栅性能,如总压损失系数、压比、气流折转角等.同国外已有工作比较,本文方法可以考虑更多的变化条件.计算结果的比较说明本方法是可信的.由于方法比较简单,可用来分析叶栅性能,分析叶栅的几何参数和动力参数变化时叶栅性能的变化.

1979, 15(4): 315-322. doi: 10.6052/0459-1879-1979-4-1979-042

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规则波中高速滑行平板的纵摇与升沉运动

张涤明

滑行艇在波浪中航行,在波浪的强制下,产生纵摇与升沉的非定常运动.本文研究了二维滑行平板在规则波中的这种非定常运动,得到了计算水动力精确到F~-2的公式,对于一定载荷一定航行状态的滑行平板,给出了计算来波引起的纵摇与升沉幅度的代数方程组.

1979, 15(4): 323-332. doi: 10.6052/0459-1879-1979-4-1979-043

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化学输运动力学过程的数学模型

徐建军

本文从化学流体力学观点出发,对应用相当广泛的一类化学输运动力学过程进行了理论分析,建立了数学模型,求得了数学解.在此基础上,提出了化学输运动力学过程的等价单元系及生产作业序列的记忆效应等有实际意义的概念.

1979, 15(4): 333-343. doi: 10.6052/0459-1879-1979-4-1979-044

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激波自管口出射后绕射与反射流场的数值计算

杜珣魏中磊李文绚王家浚

激波自激波管口出射后感生的波系图案,以及由它感生的超压场,可简化为二维非定常激波的绕射、反射问题.这个气体动力学方程组是非线性的,其解会随着时间自行产生间断.即使其初始值为连续函数,其解也可能出现间断.这就引起了困难.本文采用欧拉坐标、人工粘性、有限差分法来求解.为写出管口的边条件,首先找出一维管道气体流动的分析解,由此算出管口处的速度、压力、密度随时间变化的曲线.计算结果同实验做了比较,二者是一致的.我们曾对激波自管口出射后的绕射,激波在地面上的斜反射,激波与垂直挡板迎面相撞后的正反射,激波的爬坡过程,以及管口涡环的形成和发展的波系图案等用纹影法做了观测,同时对管口外由波系所感生的超压场分布做了测量.本文对激波自管口出射后绕射与反射流场做了数值计算.

1979, 15(4): 344-352. doi: 10.6052/0459-1879-1979-4-1979-045

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能量法与局部效应

胡海昌

本文指出,在有局部效应的弹性力学问题中,能量法的收敛速度较差.文中说明了根据最小势能原理和最小余能原理判别有无局部效应的方法.

1979, 15(4): 353-359. doi: 10.6052/0459-1879-1979-4-1979-046

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多自由度系统中的反共振

方同

本文讨论了多自由度机械系统中的各种反共振情形.阐明了反共振,特别是传递反共振的物理机理.所得结果有助于深入理解机械系统的振动特性. 所谓反共振指的是弹性系统在某些特定频率的谐和激励作用下,系统某些部位出现谐和反应等于零的情形.换句话说,反共振情形也就是指在某些频率上系统某些部位的动柔度为零.本文就多自由度弹簧质量系统,从理论上导出反共振的一般规律,并给予清楚的物理解释.

1979, 15(4): 360-366. doi: 10.6052/0459-1879-1979-4-1979-047

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一个设计收缩管道的方法

李素循

本文根据不可压轴对称(及平面)势流场内存在可分离变量形式的流函数解,提出了一种新的轴向速度分布函数,在很宽的收缩比条件下有效地缩短了管道长度,并保证了管道入口附近管壁上逆压梯度很小,出口截面上的气流均匀性与平行性较优,在流场内气流不发生分离.应用本文方法计算的曲线建造了有扁八角形收缩段的模型风洞,收缩比为13.025.理论计算与实验结果符合较好.实验结果表明:在这种情况下逆压梯度很小,未观察到可见的分离区,在入口、出口及壁面上速度分布满意,出口处最大速度不均匀度小于0.4%.

1979, 15(4): 367-373. doi: 10.6052/0459-1879-1979-4-1979-048

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水平面内地下水的二维非定常运动

沙金煊

在介质是各向同性,渗流是缓变流,流速沿铅直方向不变化的假定下,有自由面的二维非定常渗流基本方程为

1979, 15(4): 374-379. doi: 10.6052/0459-1879-1979-4-1979-049

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压力阶跃在复杂管系中的传输

任福尧柳兆荣

本文利用理想流体瞬态理论的线化模型,对实际中经常遇到的压力阶跃在分散流管系中的传输特性进行了分析。对于如图1所示的分支管路,假设构成分支管路的三根管均为均匀的圆管,截面积分別为A_1,A_2与

1979, 15(4): 380-384. doi: 10.6052/0459-1879-1979-4-1979-050

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有限长环形管道中的磁流体流动

荣陞

在有限长环形管道中,粘性导电的流体在轴向磁场和径向电场的作用下,不仅产生环向流动(主流),而且由于轴向边界的影响还会产生子午面内的流动,称为二次流动。在哈特曼数很大,雷诺数较小或长管近似的情况下,二次流可以忽略。等对二次流进行了计算和讨论。从量纲分析理论可清楚知道,除几何参数外,只能有两个独立的无量纲参数。因此,他们采用α,β,Υ三个独立参数进行计算,在物理上是不合理的,其中Υ应等于β/α。

1979, 15(4): 385-389. doi: 10.6052/0459-1879-1979-4-1979-051

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计算任意边界条件下非均匀梁自由弯曲振动频率和振型的分段平均法

肖业伦

分段平均法的实质是:将连续的非均匀梁简化成若干个均匀段;根据相邻段之间的连续条件和梁两端的边界条件建立自由振动的特征方程;求解此方程即可得到自振频率及振型。为了使计算公式和相应的计算机程序具有通用性,本文力图使各种边界条件(支持方式)下的梁的自振特征方程具有完全统一的形式。

1979, 15(4): 390-394. doi: 10.6052/0459-1879-1979-4-1979-052

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变厚度矩形板的稳定与振动

黄玉盈

近年来许多作者研究了用有限板条法解矩形板的各种问题,实践证明这是有效的方法。本文提出的离散化方法计算十分简便。1、节点线的相关矩阵对于离散化了的板,每一个板单元相当于一个等厚度的板条。板条宽δ_i和板条厚t_i随具体分割而定。设所研究的板搁在弹性地基上,面内沿x方向承受均布压力N(图1)。

1979, 15(4): 395-398. doi: 10.6052/0459-1879-1979-4-1979-053

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