力学学报

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吴承康

郭永怀先生是我国著名的力学家和应用数学家．在美国留学和工作期间，他耕耘在空气动力学前沿，为跨声速流与应用数学做出贡献．在回国工作的12年间，他积极参加规划我国力学发展蓝图，培育力学人才，是我国近代力学的奠基人；他为我国原子弹、氢弹的研制贡献了全部心血乃至生命，是我国核武器事业的先驱．郭永怀先生热爱祖国、艰苦奋斗、谦虚质朴、无私奉献，他学识渊博，治学严谨，是我国科技工作者的楷模．郭永怀先生是《力学学报》第二任主编．在他的主持下，《力学学报》从创刊初期就具有很高的学术起点和公正、严谨、求实的学术声誉．这里我们向广大读者介绍郭先生的光辉一生，并刊出他的学生们的一些论文，以表达我们对这位主编的怀念和崇敬．

1999, 31(4): 385-388. doi: 10.6052/0459-1879-1999-4-1995-045

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氢氧燃烧及爆轰驱动激波管

俞鸿儒

分析并观察了沿驱动段轴向分布多火塞燃烧驱动段的性能．提出主膜处同一管截面均匀分布三火花塞引燃的点火方法．用这种点火方法驱动产生的入射激波强度重复性较高，激波后气流速度、温度和压力的定常性亦大大改善，可满足气动试验实际要求．提出在驱动段尾端串接卸爆段来消除爆轰波反射高压，从而可使反向爆轰驱动段用来产生高焓高密度试验气流．这种反向爆轰驱动产生的入射激波重复性高，激波衰减弱．在主膜处的收缩段产生的反射波可缓解爆轰波后跟随的稀疏波的不利影响，从而使前向爆轰驱动具有实用性．在产生的入射激波强度相同条件下，前向爆轰驱动所需的爆轰驱动段可爆混合气初始压力可较反向爆轰低近一个量级．

1999, 31(4): 389-397. doi: 10.6052/0459-1879-1999-4-1995-046

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网格与高精度差分计算问题

张涵信, 呙超, 宗文刚

研究NS方程差分求解时来流雷诺数、计算格式精度和计算网格之间的关系．给出了判定空间三个方向上的粘性贡献在给定雷诺数、格式精度和网格下是否能够正确计入的估计方法．指出在NS方程的二阶差分方法的数值模拟中，由于物面法向采用了压缩网格技术，物面附近的网格间距很小，该方向上的粘性贡献可被计入．但是如果流向和周向的网格较粗，相应的差分方程中的粘性贡献可能落入截断误差相同的量级，因此在精度上等于仍是求解略去流向和周向粘性项的薄层近似方程．指出，高阶精度的差分计算格式，可以避免对网格要求苛刻的困难．并进一步讨论了建立高阶精度格式的问题，提出了建立高阶精度格式应该满足的原则：耗散控制原则以及色散控制原则．为了避免激波附近可能出现的微小非物理振荡，建议发展混合高阶精度格式，即在激波区，采用网格自适应的NND格式，在激波以外的区域，采用按上述原则发展的高阶格式．

1999, 31(4): 398-405. doi: 10.6052/0459-1879-1999-4-1995-047

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植被层湍流的大涡模拟

李家春, 谢正桐

研究植被层湍流的大涡模拟，发展了一个TSF（transientstructurefunction）亚格于模式，尽可能真实地处理植被湍流这种既有强剪切，又有热对流的流动．我们建立了植被湍流数据库，并进行了较为详细的分析研究．湍流统计量如平均风速剖面、雷诺应力、湍流脉动能等等，与有关观测结果作了对比，符合较好．大涡模拟计算同样发现已由现场观测到的、在强对流情况时出现的温度场斜坡型有组织结构．

1999, 31(4): 406-415. doi: 10.6052/0459-1879-1999-4-1995-048

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半浮区液桥热毛细振荡流

唐泽眉, 阿燕, 胡文瑞

采用非定常、三维直接数值模拟方法研究大Pr数半浮区液桥热毛细对流从定常流向振荡流的过渡过程．文中详细描述了热毛细振荡流的起振和振荡特征，给出了液桥横截面上振荡流的流场和温度分布．在地面引力场条件下计算的结果与地面实验的结果进行比较，得出液桥水平截面上的流场和温度分布图样以一定的速度旋转，自由表面固定点处流体的环向流速正、负交替变化的一致结论．

1999, 31(4): 415-422. doi: 10.6052/0459-1879-1999-4-1995-049

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颗粒材料中致密波结构研究

孙锦山, 朱建士, 贾祥瑞

采用一维两相流模型与相应颗粒构形应力函数，研究了致密波的形成及其结构．用简化两相流模型系统地讨论致密波对有关因素的依赖关系．分析指出：小于基体材料音速的致密波仅能在非理想颗粒材料中存在，从波前到波后，所有状态物理量光滑过渡．大于基体材料音速的致密波，波头可能存在间断．应力函数与致密粘性确定后，致密波速度决定致密波结构、宽度、终态压实度．采用一维两相流模型模拟了活塞驱动颗粒床形成致密波这一动态过程．用线方法（MOL）对该方程组求数值解．计算表明，经过短暂的非稳态过程，颗粒床中形成一稳态致密波．分析了活塞速度与初始孔隙率对致密波结构的影响，并对简化两相流模型与两相流模型的计算结果进行了对比．

1999, 31(4): 423-433. doi: 10.6052/0459-1879-1999-4-1995-050

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再入湍流尾迹及其对雷达散射的影响研究

牛家玉

就高超声速再入体尾迹等离子体场而言，为进行其亚密湍流雷达散射截面的理论分析，提出了计算湍流尾迹脉动等离子体场强的理论模型及求解方法，即在研究高超声速尾迹流动特征的基础上，推导、使用包括化学组份浓度脉动强度的k－ε－g湍流模型，用以封闭高超声速粘性尾迹湍流运动时均控制方程组，并用全隐式有限差分法求解，算例小钝锥体的飞行条件为零攻角、M_∞＝21．3，Re_（∞D）＝1．33×10~6；M_∞＝20．5；Re_（∞D）＝3．22×10~5，计算结果得到了合理的参数分布；考虑电磁波在上述等离子体介质中的传播，以单电子多次散射模型─—畸变波Born近似方法，计算了湍流尾迹脉动等离子体雷达散射截面，给出散射能（RCS）在不同极化状态下的分布，分析了散射背景场脉动湍流对电磁波在其中传播的影响．

1999, 31(4): 434-441. doi: 10.6052/0459-1879-1999-4-1995-051

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内爆炸载荷下圆管变形、损伤和破坏规律的研究

李永池, 李大红

1999, 31(4): 442-449. doi: 10.6052/0459-1879-1999-4-1995-052

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37mm冲压加速器试验和计算

柳森, 简和祥, 白智勇, 平新红, 部绍清

气动中心超高速所自1995年正式开展冲压加速器研究以来，自行研制成功了国内第一座冲压加速器．给出冲压加速器这一新型超高速发射器的工作原理及国内外研究现状，然后介绍气动中心超高速所37mm冲压加速器系统组成、典型发射试验结果及有关的数值计算工作．

1999, 31(4): 450-455. doi: 10.6052/0459-1879-1999-4-1995-053

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水平流动边界层内气固相间作用的试验研究

邱坤赞, 李晓东, 严建华, 池涌, 倪明江, 岑可法

应用三维粒子动态分析仪（threedimensionalparticledynamicsanalyzer），测量了含有230μm颗粒的气固两相水平流的特性，特别是壁面边界层内的两相流动特性．结果表明颗粒载荷比（质量流率）对相间作用有较大影响，随颗粒流率的增加颗粒对气流平均速度和湍流的影响增大，颗粒使气流速度边界展变薄．颗粒和气流相互作用在不同方向上呈各向异性，颗粒对气流垂直方向的脉动影响较大．颗粒与湍流边界层气流的作用行为大致可以分成三个区域：贴壁区、中间区和外流区．

1999, 31(4): 456-465. doi: 10.6052/0459-1879-1999-4-1995-054

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有界参数结构特征值的上下界定理

邱志平, 顾元宪, 王寿梅

与方法近似性的结构特征值包含定理不同，给出参数近似性的结构的特征值上下界定理．在结构刚度矩阵和质量矩阵可以利用结构参数进行非员分解的条件下，通过区间分析，将特征值的上下界分解成两个广义特征值问题进行求解．结果可以看成是胡海昌教授的特征值质量包含定理和刚度包含定理在结构参数近似性特征值问题中的一种推广和应用．

1999, 31(4): 466-474. doi: 10.6052/0459-1879-1999-4-1995-055

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含正交排列夹杂和缺陷材料的等效弹性模量和损伤

赵爱红, 虞吉林

研究含正交排列夹杂和缺陷材料的等效弹性模量和损伤，推导了以Eshelby－Mori－Tanaka方法求解多相各向异性复合材料等效弹性模量的简便计算公式，针对含三相正交椭球状夹杂的正交各向异性材料，得到了由细观参量（夹杂的形状、方位和体积分数）表示的等效弹性模量的解析表达式．在此基础上，提出了一个宏细观结合的正交各向异性损伤模型，从而建立了以细观量为参量的含损伤材料的应力应变关系．最后，对影响材料损伤的细观结构参数进行了分析．

1999, 31(4): 475-483. doi: 10.6052/0459-1879-1999-4-1995-056

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考虑路径相关性的非比例循环塑性本构模型

赵社戌, 匡震邦

根据非比例加载下金属材料响应的延迟特性及加载路径相关性，选取沿应力迹法向的塑性应变的累积量作为非比例加载影响的度量，相应给出反映非比例附加强化的变量，并假设其模量和强化率与加载路径的几何参数相关．为反映由于非比例加载而引起的材料强化的异向效应，在Valanis的塑性内时响应方程中引入与加载路径几何性质有关的应力项，构成非比例循环塑性本构关系．对316和304不锈钢材料在一些典型非比例循环加载路径下的应力响应进行了理论预测，与Benallal等及McDowell的实验结果取得了良好的一致．

1999, 31(4): 484-492. doi: 10.6052/0459-1879-1999-4-1995-057

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各向同性材料中微裂纹的最大屏蔽效应

左宏, 陈宜亨

通过对微裂纹屏蔽不同来源的分析及计算，发现在各向同性脆性材料中，残余应力释放引起的微裂纹对主裂尖产生最大屏蔽效应时该微裂纹的倾角与最大张应力的方向没有明显的对应关系．在Hutchinson[1]所指出的屏蔽效应的第二个来源中，还应计及微裂纹形成引起的远场应力在微裂纹处产生的应力场的释放从而导致应力场的再分布．

1999, 31(4): 493-497. doi: 10.6052/0459-1879-1999-4-1995-058

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表面裂纹蠕变分析的蠕变线弹簧模型方法

柴国钟, 洪起超

鉴于用通常的数值方法分析三维蠕变裂纹问题的困难，提出了一个三维表面裂纹蠕变断裂力学参量分析的蠕变线弹簧模型方法，并在非稳态蠕变条件下的位移、裂纹尖端J积分和C积分的工程估算公式及弹塑性线弹簧模型的基础上，建立了蠕变线弹簧模型方法的有关基本方程．具体分析计算了受均匀拉伸表面裂纹平板的J积分和C积分，并与三维有限元解进行了比较，其结果吻合良好．研究结果为进一步研究三维表面裂纹的蠕变扩展及寿命预报提供了基础．

1999, 31(4): 498-503. doi: 10.6052/0459-1879-1999-4-1995-059

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关于张量函数表示理论的标量不变量的讨论

黄永念, 罗雄平

发现文献[1，2]提出的张量函数表示理论中的完备而不可约的不变量不是互相完全独立的．分别对一个任意二阶张量和两个对称二阶张量的标量不变量进行了计算，证明前者只有六个不变量是独立的，后者只有九个是独立的．

1999, 31(4): 503-509. doi: 10.6052/0459-1879-1999-4-1995-060

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“关于张量函数表示理论的标量不变量的讨论”一文的一点补充

郑泉水

黄永念、罗雄平的“关于张量函数表示理论的标量不变量的讨论”一文（下面简称为黄文）对我的关于张量函数表示理论的综述［1］的一些内容，作了有益的讨论．为此，我首先对他们表示感谢；其次，想作一点必要的补充．对于二阶对称张量变量A和二阶反对称张量变量W,下列7个?..

1999, 31(4): 510-511. doi: 10.6052/0459-1879-1999-4-1995-061

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