力学学报

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《力学学报》1991年分类目录

力学学报, 编辑部

1991, 23(6). doi: 10.6052/0459-1879-1991-6-1995-903

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薛具奎, 王汝权

由 Lombard 等人提出的 CSCM-S 算法是求解 Euler 及 Navier-Stokes 方程的高效率方法。但是,由于该法在整个计算区域上采用总体迭代,实用上是不经济的。本文提出一种修正方案,即对超音速流为主的区域用一次推进解法与复杂流动区域用多次扫描,可大大节省 CPV 时间,更适于工程应用。

1991, 23(6): 641-649. doi: 10.6052/0459-1879-1991-6-1995-887

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湍流壁函数的一般形式

徐大鹏, 刘树军, 卞荫贵

本文给出了一般形式的湍流壁函数。该壁函数适用于具有壁面引射的湍流计算。广为应用的无引射的湍流壁函数是该壁函数的特例。

1991, 23(6): 650-657. doi: 10.6052/0459-1879-1991-6-1995-888

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液桥中不同Prandtl数流体的热毛细对流

唐泽眉, 胡文瑞

本文研究从上面加热的液桥中不同 pr 数流体的热表面张力驱动对流。在 Ma 数相同的条件下,不同 pr 数流体液桥中的温度分布和流场结构定性相似,但定量结果不同。小pr数(pr<<1)流体液桥中的粘性边界层远小于热边界层,最大流函数所在位置向冷端偏移,有较大的流动速度。结果表明,Ma 数是描述这种流动的敏感参数。

1991, 23(6): 658-665. doi: 10.6052/0459-1879-1991-6-1995-889

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考虑表面张力的非传播孤立波

周显初, 崔洪农, 向隆万

本文考虑了表面张力,用多重尺度法导出了与立方 Schrodinger 方程相类似的非传播孤立波的基本方程,得到了非传播孤立波解。用毛细重力波理论解释了非传播孤立波横向谐振中波峰尖、波谷平的原因。在σ～kh 平面上首次给出了可产生非传播孤立波的二个参数区,但现有的实验点都在区域(1)中。

1991, 23(6): 666-673. doi: 10.6052/0459-1879-1991-6-1995-890

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可压缩粘性流中力和力矩的分配律和广义Kutta-Joukowski定理

黄国创

本文引进了动力学涡量概念,推导出可压缩粘性流中的力和力矩的一般表达式。作用在任意运动物体(系)上的力和力矩可以分别表示成流场中动力学涡量的一阶矩和二阶矩随时间的变化率。利用 Navier-Stokes 方程求出动力学涡量的变化率,进一步把力和力矩表示成一些显式积分。它们分别对应于产生空气动力的一些特定的物理过程,称之为力和力矩的分配律。同时,流场中任何运动的动力学涡量均产生一个空气动力贡献量。相应的计算公式即为广义Kutta-Joukowski 定理。

1991, 23(6): 674-684. doi: 10.6052/0459-1879-1991-6-1995-891

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层状介质中多个非共面硬币形裂纹弹性波散射问题研究

章梓茂, 马兴瑞, 邹振祝, 王铎

本文在[1]的基础上,利用 Hankel 积分变换,进一步研究了层状介质中多个非共面硬币形裂纹的弹性波散射问题。从所得结果来看,虽然层状介质中多个非共面硬币形裂纹的弹性波散射问题在形式上与多个非共面穿透形裂纹问题[1]有惊人的相似之处,但两者之间有着质的差异。

1991, 23(6): 685-699. doi: 10.6052/0459-1879-1991-6-1995-892

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圆柱壳开孔的应力分析

张丕辛, 黄克智, 陆明万

本文研究圆柱壳开孔附近的应力分析问题。由于开孔问题的边界形状较为复杂,使用圆柱壳的 Morley 方程进行求解较为困难。本文在进行误差分析的基础上提出修正 Mo-rley 方程,并给出适合于开孔问题边界的一般解。以圆柱壳受轴向拉伸和内压为例分析了开孔附近的应力分布。给出了开孔率为 1/2以下的开孔解,并对 Donnell 方程解的适用范围给予了新的评价。

1991, 23(6): 700-705. doi: 10.6052/0459-1879-1991-6-1995-893

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平面圆形线圈的磁弹性屈曲

谢慧才, 方葛丰, 王德满

本文以 Tokamak 装置中的角向场线圈为背景,导出了平面圆形线圈在周向和横向磁场作用下的磁弹性屈曲条件。发展了 F.C.Moon 的结果。

1991, 23(6): 706-711. doi: 10.6052/0459-1879-1991-6-1995-894

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伸缩张量率的抽象表示

郭仲衡, Th.Lehmann, 梁浩云

本文用“主轴内蕴法”给出右-左伸缩张量 U 和 V 的时间导数 U 和 V 的抽象表示。文中引进所谓“分离技巧”,使能有效地应用张量函数的标准表示。V 的表达式是新的。还给出U 和 V 的两个新关系式。

1991, 23(6): 712-720. doi: 10.6052/0459-1879-1991-6-1995-895

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低速轴对称层流射流流动形态和失稳机制的实验研究

陈远, 李东辉, 鄂学金, 许凯华

本文应用染色液和悬浮粒子显示方法,进一步实验研究轴对称层流射流的流动形态及其失稳机制。首次成功地在从一定口径的喷嘴流出的低速轴对称层流射流中观察到环形回流流动。给出了射流随速度演化及实验容器边界对其流动形态影响的显示照片,发现实际射流的轴对称波动及失稳过程正好对应射流在容器底部产生的环形旋涡的生长和破碎过程。本文认为由于实验空间有限尺度对流动的限制改变了原来射流的流动形态和流场空间的拓扑性质,射流与实际边界的相互作用对实际射流的失稳和转捩有重要的影响。

1991, 23(6): 721-726. doi: 10.6052/0459-1879-1991-6-1995-896

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胀流型流体狭缝流流动增强现象研究

路展民, 范椿, 刘战存

用激光多普勒测速法(LDV)测量了一种胀流型流体——107 胶溶液的狭缝流的速度剖面和近壁速度。在对 Poiseuille’s 流的公式作有关侧壁影响的修正后,将 LDV 的测量结果和总体参量测量结果结合,分析了该流动的增强的迹象和数量。表明用 LDV 详细研究流动增强现象是可行的。

1991, 23(6): 727-732. doi: 10.6052/0459-1879-1991-6-1995-897

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应用ESPI研究水平热管的自然对流现象

何世平, 汪柳生, Brian Dobbins, Shobir Kapasi

本文应用 Vintens ESPI、全息干涉及新发展的 Video 的全息干涉技术,研究了水平热管的自然对流现象。介绍了这三种技术的光学系统,和关于气体温度场的测量原理和测量结果。与热电偶所测温度值比较,结果相当一致。文中还就可能的测量误差作了定性分析。

1991, 23(6): 733-737. doi: 10.6052/0459-1879-1991-6-1995-898

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变刚度可瘪乳胶管的参数激振

陶明德, 林峰

当脉动流经过乳胶管时,如果跨壁压力为负,则乳胶管就被压瘪,其截面积和截面惯距都将减小。本文首先导出了上述问题的控制方程——有阻尼 Mathieu 方程,然后再用摄动法求解。证实了截面积和截面惯距的周期变化加强了脉动流的激励、容易使乳胶管发生位移振荡,这与实验结果在定性上是吻合的。

1991, 23(6): 738-742. doi: 10.6052/0459-1879-1991-6-1995-899

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用摄动法分析准静态载荷下弹塑性结构的安定问题

杜森田, 徐秉业, 潘立功

本文借助于摄动法用分段线性加载面讨论了弹塑性结构在准静态载荷下的安定问题,给出了一个普遍适用的不等式,由此导出了广义的米兰(Melan,1938)安定准则以及位移与塑性变形的界,并举例进行了说明。

1991, 23(6): 743-749. doi: 10.6052/0459-1879-1991-6-1995-900

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周期界面裂纹反平面问题的动态应力强度因子

章梓茂

在研究动载荷作用下复合材料层板结构的安全与可靠性问题以及在抗震设计中关于地层裂缝的运动等问题中,都与界面裂纹有关。本文研究了分布于两个半空间之间的周期界面裂纹在反平面剪切波作用下裂纹尖端应力强度因子的动态特性。文中利用有限 Pourier变换,将在一个周期带内的边值问题转化成求解一个带周期性奇异核的积分方程,再借助于Chebyshev 多项式求得问题的级数解,最后分析了应力场在裂纹尖端的奇异性,得到了裂纹尖端动态应力强度因子的计算公式,并通过数值计算给出了应力强度因子随入射波频率变化的特性曲线。

1991, 23(6): 750-754. doi: 10.6052/0459-1879-1991-6-1995-901

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Papkovich-Neuber(P-N)通解的互逆公式及其它

王林生, 王斌兵

本文构造出了P-N解的互逆公式从而较简捷地证明了P-N解的完备性。利用互逆公式中自动包含的反映零位移场的任意调和函数,可以自然地引出“E-S 凸域定理”,此外,平面应变问题通解也是互逆公式的直接结果。

1991, 23(6): 755-758. doi: 10.6052/0459-1879-1991-6-1995-902

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