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1988年  第20卷  第3期

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论文
转子内含激波跨声速全三元流动各类杂交命题统一的变域变分理论:(Ⅰ)势流
刘高联
本文将文[1,16]所提出的各类杂交气动命题统一的变域变分原理推广到全三元亚跨声速流动,并顾及了叶面及内外壁上的抽(喷)气分布,应用变域变分工具成功地处理了全部未知边界与间断面(例如激波、自由尾涡面),将几乎全部界面条件都转化成自然条件。本文理论为叶片的气动设计与改型提供了一系列新途径,为有限元法及其它变分直接解法奠定了新的理论基础,同时也是叶片最优设计理论[6]的一个重要组成部分。
1988, 20(3): 193-199. doi: 10.6052/0459-1879-1988-3-1988-022
网格湍流微结构的实验研究
魏中磊 诸乾 康钮南 俞达诚
本文试验研究了网格湍流从前期到后期整个连续衰变过程即湍能和Taylor微尺度随时间的变化规律,以及高阶速度相关系数的变化规律,试验结果是在一个低湍流度、低速风洞内,用TSI热线风速仪测得的,而拟均匀各向同性湍流是用在风洞试验段入口处加网格产生的,本文的试验结果与文献[1]提出的涡旋结构理论的计算结果做了比较,发现理论计算的和曲线与本文实测值非常吻合,本文的实测结果与Townsendt早年的试验以及Beanett七十年代末的试验也做了比较。结果表明,这些试验结果彼此也很一致,因而,所有这些试验结果与理论计算值都相互获得了验证。
1988, 20(3): 200-205. doi: 10.6052/0459-1879-1988-3-1988-023
圆柱运动的内波渐近解
张蝶丽
本文提供一个二维内波的渐近解法,对水平圆柱在无粘、稳定的密度连续分层流体中任意倾角运动的问题,得到了伴随的色散关系式,结合倾角α=90°圆柱垂直运动情况,给出了圆柱面上的边界条件和无穷远衰减条件。用渐近展开的方法求出內波的渐近解;对内波传布的规律作了讨论并与內波流场显示结果进行了比较,计算结果合理,运用本解法可望在求解分层流体中圆柱任意方向运动的问题,其它形状物体分层绕流的内波问题、非定常色散以及三维的内波问题中得到推广应用。
1988, 20(3): 206-215. doi: 10.6052/0459-1879-1988-3-1988-024
稳态水锥和同井排水控锥问题
刘建春 陈钟祥 姜礼尚
本文给出了稳态水锥和同井排水控锥自由边界问题的严格数学模型及有限元迭代算法,获得了极限采油量、极限排水量及其相互关系,从而对工程上流行的Muskat极限采油量图版作出了重要的改进,本文指出了同井徘水采油具有不稳定性,在采取了这样的措施以后极限采油量虽有所提高但仍然受到限制。
1988, 20(3): 216-223. doi: 10.6052/0459-1879-1988-3-1988-025
旋转流体侵入型异重流实验研究
贾复 吴乃华 张伯寅
文中介绍了对旋转系统中侵入型异重流特征的若干实验室观察结果,在Coriolis力作用下,异重流取沿岸(壁)流形式,其宽度与其Rossby变形半径成比例,在实验的参数范围内,这种沿岸流均为不稳定的,在其演化过程中产生出气旋——反气旋涡对,乃至与岸壁分离与再附的大弯曲,本文还初步考察了波长、相对厚度与Frou de数之间的关系。
1988, 20(3): 224-228. doi: 10.6052/0459-1879-1988-3-1988-026
用对角质量矩阵时有限单元特征值问题的准确度
李原能 王大钧
本文讨论的对角化质量矩阵是在动能积分的公式中将积分点取在有限单元的结点上而得到的,本文给出了用这种矩阵时,固有频率、固有振型和对应的应力的对角化误差与动能积分的代数精确度、插值位移场的多项式的阶次、应变能中导数的最高阶数的关系,利用这些关系和多个算例讨论了对角化质量矩阵的应用性问题。
1988, 20(3): 229-235. doi: 10.6052/0459-1879-1988-3-1988-027
弹性结构振动系统的分层近似建模
黄琳 陈德成 罗华耿
已知弹性结构线性振动系统的具有不同置信度的分层次固有频率和振型,以及用合理的离散化方法得到了系统的刚度矩阵K和质量矩阵M,并假设了M、K中之一较可靠,本文给出在这些条件下,考虑到不同层次的置信度的近似建模方法,对建模方法以及所得结果的唯一性也给出了严格的数学证明;最后的数字例子不仅证实了这一方法的可行性,并且表明这一方法优于所列文献[4]给出的方法。
1988, 20(3): 236-242. doi: 10.6052/0459-1879-1988-3-1988-028
鞍马全旋运动的动力学
刘延柱
本文从经典力学观点讨论人体在鞍马上的全旋运动,理想化的全旋运动要求人体以不变的章动角作匀速进动,同时绕纵轴朝相反方向自旋,以保证在运动过程中始终面向前方。文中规定一种带特殊完整约束条件的刚体规则进动作为这种运动的理想模式,并利用人体的多刚体模型分析鞍马上的直体全旋及托马斯全旋的运动规律,导出肩关节支撑力及肌肉控制力矩的计算公式。
1988, 20(3): 243-250. doi: 10.6052/0459-1879-1988-3-1988-029
轴对称实体迴转杂交应力元
田宗漱
用杂交应力法导出一系列新的八节点、四边形轴对称实体迴转元,对每种元,边界二次位移插值函数相同,内部应力场各异,对两类不同选择假定应力场的方法进行了对比研究,以內压力作用下的厚壁筒及厚球为例,对各种应力场进行了数值比较,并选出了一种较好的元,该元给出了远较传统的八节点轴对称假定位移元准确的应力分布。
1988, 20(3): 251-263. doi: 10.6052/0459-1879-1988-3-1988-030
分形(fractal)几何与岩石断裂
谢和平 陈至达
岩石断口的不规则性可以统计地认为具有自相似性,由此本文应用新几何——分形(fractal) 几何来描述这种不规则性。建立了穿晶以及沿晶界和穿晶相偶合的微观断裂fractal 模型,用电镜和光学显微镜观察了大量岩石断口的fractal 特征,得到了fractal 维数与岩石宏观断裂力学量之间的初步对应关系。
1988, 20(3): 264-271. doi: 10.6052/0459-1879-1988-3-1988-031
壁滑移现象对粘弹性流体狭缝流及环隙流的影响
江体乾
本文利用作者已发展的方法,研究了粘弹性流体在狭缝流及环隙流中壁滑移的影响,文中选用了四参数oldroyd 模型作为此类流体的本构方程,研究发现当壁滑移现象出现时,其速度分布、体积流量以及压力降均表现异常,因此,可以推断质量和热量传递也将受到影响。
1988, 20(3): 272-277. doi: 10.6052/0459-1879-1988-3-1988-032
具有多种失效模式的抗震结构的模糊可靠性分析
王光远 王文泉 段明珠
由于地震荷载和结构抗力具有明显的模糊性,在文献[1,2]中我们提出了具有单一失效模式的抗震结构的模糊可靠性分析.本文将上述概念和方法推广到具有多种失效模式的抗震结构,为此,又提出了结构的“模糊有效域”和“模糊失效域”的概念。
1988, 20(3): 278-282. doi: 10.6052/0459-1879-1988-3-1988-033
再论有限变形梯度的“和分解”
姜耀东 谢和平
本文就文献[1]提出对有限变形梯度“和分解”的疑问进行讨论。
1988, 20(3): 283-288. doi: 10.6052/0459-1879-1988-3-1988-034