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1994年  第26卷  第3期

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论文
三维旋涡的干扰作用
夏雪湔, 刘霄峰
本文用七孔探针对于三维旋涡流场特性及三维旋涡之间的干扰流场进行了比较详细的测量。通过对于不同截面上有无旋涡干扰的两种条件下沿集中涡涡核径向的总压系数、静压系数和速度分布等特性的比较,讨论了三维旋涡之间干扰作用的机制。
1994, 26(3): 257-265. doi: 10.6052/0459-1879-1994-3-1995-545
湍流场中物质微元的形态特征及相应的模型
李希, 陈建峰, 陈甘棠
运用高速显微摄影方法对10 ̄1…10 ̄3um尺度上的微观混和过程进行了实验观察,将物质微元的形态特征归结为片状与条状两类。在此基础上,提出了片状结构模型,将微观混和描述为片状微元上的收缩变形与分子扩散。分析表明,由于变形与扩散之间的相互作用,微元上分子扩散区的宽度将趋于某一尺度δ=12λB,从而使微元体积呈指数增长,v~exp(sf).微观混和对化学反应的影响可用Damk6hler数Da来表征,模型能够正确模拟这种影响。
1994, 26(3): 266-274. doi: 10.6052/0459-1879-1994-3-1995-546
弹塑性有限变形的拟流动理论
胡平, 连建设, 李运兴
本文提出一种弹塑性有限变形的拟流动理论。该理论从正交性法则出发,通过引入“拟弹性模量”和模量衰减函数并改进应变率的弹塑性分解,实现了由有限变形Prandtl-Reuss流动理论(J2F)向基于非正交法则的率形式形变理论(J2D)的合理的光滑过渡;并适用于初始及后继各向异性变形分析。在特殊条件下,可退化为J2F、J2D理论以及由任意各向异性屈服函数描述的流动理论。将该理论用于韧性金属平面应力/应变拉伸失稳与变形局部化的有限元模拟,并与理论分析及实验结果相比较,表明了本文理论的正确性。
1994, 26(3): 275-283. doi: 10.6052/0459-1879-1994-3-1995-547
单向拉伸界面裂纹的条形损伤-塑性区域模型
王吉伟, 匡震邦
本文提出单向拉伸情况下两相介质界面裂纹的条形损伤-塑性区域模型。假设在塑性区端点的应力有界,且使弱相介质达到屈服,损伤区的尺寸和δ=成正比的条件;可确定损伤区与塑性区的长度及其上的法向和切向接合力,CTOD值等。由此导出的裂尖应力场无r ̄(-1/2+je)的强奇异振荡,位移场无r ̄(1/2+ie)的振荡项。
1994, 26(3): 284-296. doi: 10.6052/0459-1879-1994-3-1995-548
周期性加筋板中的波传播特性
程伟, 诸德超
本文利用周期性结构的交互变分原理分析加筋板的波传播特性。并引进升阶谱有限元以提高计算精度,验证了该方法在高频区域的有效性。最后,分析了加筋板的长宽比,加筋状态及边界条件对结构波传播的影响。
1994, 26(3): 297-302. doi: 10.6052/0459-1879-1994-3-1995-549
局部透射边界和叠加边界的精度分析与比较
关慧敏, 廖振鹏
本文研究了出平面和平面内波动在局部透射边界和叠加边界的反射系数,在研究中考虑了时空离散化的影响及反射波本身对反射系数的影响.采用一维有限元离散模型讨论了两种边界的阶数对反射系数的影响.通过比较这两种边界的反射系数得出以下结论:局部透射边界在有限元波动模拟中的精度高于叠加边界,且其优越性随着边界阶数的增加而提高。
1994, 26(3): 303-311. doi: 10.6052/0459-1879-1994-3-1995-550
神经网络的分叉理论设计方法
陈永红, 徐健学
本文用分叉理论的规范形方程设计和综合期望贮存静、动态记忆模式的神经网络。对于期望贮存静态记忆模式的网络,该规范形方程为叉形分叉的;若期望贮存的记忆模式是周期振荡形式,该规范形方程为高余维数Hopf分叉的,由满足设计约束的规范形系数得到的突触连接系数可以保证期望贮存的记忆模式都能成功地存贮于所设计的网络,且是网络仅有的吸引子,没有伪吸引子,吸引域的范围足够大。
1994, 26(3): 312-319. doi: 10.6052/0459-1879-1994-3-1995-551
一致切线刚度法在三维弹塑性有限元分析中的应用
邢誉峰, 钱令希
本文提出了一致切线刚度法,并把它应用于三维弹塑性有限元分析问题。从而解决了增量迭代弹塑性有限元分析方法中长期存在的速度慢、精度低问题,一致切线刚度法满足加卸载互补准则,即没有应力漂移现象,具有一阶精度、二阶迭代收敛速度、计算量少和无条件稳定等优点,借助算例对一致切线刚度法和传统切线刚度法(包括路径相关和路径无关两种结构变量更新格式)从计算精度、迭代收敛速度和计算量等几方面进行了比较。
1994, 26(3): 320-332. doi: 10.6052/0459-1879-1994-3-1995-552
刚柔耦合约束多体系统的动力分析
李晶, 李明瑞, 黄文彬
本文提出了描述多体系统的牵连坐标轴系统。该坐标轴系统由惯性参考系、牵连坐标系、物体坐标系及单元坐标系组成,从而实现了对刚体平动、刚体转动及弹性运动的分解,较好地消除了由于刚体大角度转动而产生的刚弹耦合非线性特性,以有限元方法为基础,应用拉格朗日方程建立了在该坐标系下的刚弹耦合约束多体系统的动力方程。该方程具有形式简洁、易于推导和编程等优点,本文并对方程的数值解法进行了研究,提出求解的广义坐标分块法,最后给出了一个典型多体系统的数值算例。
1994, 26(3): 333-340. doi: 10.6052/0459-1879-1994-3-1995-553
“分路”方法在树系统动力学分析中的应用
章定国
本文把单开链形式的L-E法和N-E法动力学方程推广到树形系统,引进了“虚体”、“虚路”等概念,在此基础提出了“分路”思想,这种方法具有建模效率高,分析难度低,适合于计算机编程等优点,是一种处理树系统动力学的好方法。
1994, 26(3): 341-347. doi: 10.6052/0459-1879-1994-3-1995-554
激光诱导石墨等离子体羽的时/空分辨光谱的测量和分析
赵建荣, 李春金
本文报告了在不同的YAG激光束能流密度下(0.2J/cm ̄2一300J/cm ̄2)产生的石墨等离子体羽的时间和空间分辨光谱的测试结果,并据此分析了羽的形成和发展过程,给出了可能的动力学模型及CⅢ,CⅡ和C_2的速度和粒子数密度的变化情况.
1994, 26(3): 348-355. doi: 10.6052/0459-1879-1994-3-1995-555
切圆燃烧锅炉内煤粉燃烧过程的数值模拟──等密度模型和等直径模型
任安禄, 谢定国
用等密度模型和等直径模型模拟了切圆燃烧锅炉内的燃烧过程。用计算粒子来描述煤粉粒子群的运动和燃烧。假定粒子群围绕计算粒子呈正态分布来求得炉内燃烧热的分布。
1994, 26(3): 356-367. doi: 10.6052/0459-1879-1994-3-1995-556
幂律流体两平行圆板间径向扩散层流进口段流动阻力的分析
丁忠满, 王致清
在文献 ̄[2,3]的基础上,将其方法推广到幂律流体流动,首先导出幂律流体两平行圆板间径向扩散层流边界层的动量积分方程和能量积分方程。通过对动量积分方程的求解,对幂律流体的进口段长度以及进口段效应压力损失和流量修正系数进行了分析计算,并且讨论了幂律流体的流动指数n与进口处修正雷诺数Re_1对进口段长度和压力损失系数的影响。特别是当n=1时,本文的解与文献 ̄[3]中的解完全一致,因而间接验证了本文结果的可靠性。
1994, 26(3): 368-373. doi: 10.6052/0459-1879-1994-3-1995-557
厚薄板通用三角形位移元
卜小明
本文构造出了一种具有九个自由度的厚薄板通用三角形位移单元,并给出了单元刚度矩阵显式。这种单元以其简洁的常规位移元列式可在相当宽的板厚变化范围内(包括板厚为零)获得很高的计算精度,其结果可与相应的矩形单元相比。而且不会出现剪切自锁。
1994, 26(3): 374-379. doi: 10.6052/0459-1879-1994-3-1995-558
非保守力学系统的Lie对称性和守恒量
赵跃宇
本文讨论非保守力学系统的Lie对称性,给出由Lie对称性得到力学系统守恒量的条件,并给出了说明性的例子,在文章最后,还说明对于非保守系统,它的Noether对称性并不一定是其自身的Lie对称性。
1994, 26(3): 380-384. doi: 10.6052/0459-1879-1994-3-1995-559