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1986年  第18卷  第1期

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论文
二元激波与附面层相互干扰问题的数值计算
傅德薰 马延文
本文利用文献[1]中提出的差分格式,数值求解了二元激波与层流附面层的相互干扰问题。这一方法是在一单步差分格式的基础上,考虑系数矩阵的特征走向,利用了最近发展起来的系数矩阵分裂方法。与隐式MacCormack格式相比,在每一时间层上的工作量更为节省。与Beam和Warming等人所建立的差分格式相比,计算过程更为简单。本文利用这一方法计算了Ma_∞=2,Re=296000,无粘激波入射角θ=32.6°时激波与附面层的相互干扰问题。计算结果与实验和MacCormack的计算结果进行了比较。
1986, 18(1): 3-10. doi: 10.6052/0459-1879-1986-1-1986-001
激波管中强激波的前驱真空紫外辐射
崔季平 范秉诚 何宇中
在Φ800毫米的低密度激波管的中轴上用钼靶探测入射强激波前发射的真空紫外光子,研究了以下三个问题。(1)研究了真空紫外光子的通量密度随波前距离的关系,建立了一个考虑到有限的激波发射层尺度和波前气体吸收的模型,得到了与实测前驱辐射一致的结果。(2)研究了氩气中强激波真空紫外辐射的激发机制,指出它属于非平衡共振激发辐射,其激发截面系数S~*=1.2×10~(-17)厘米~2·电子伏~(-1),激活能为11.4电子伏。(3)研究了空气中氮分子b′~1∑→X~(1∑)辐射的激发机制,指出只是在激波面很薄的一层中能够激发这一辐射,辐射是非平衡的,其激发截面Q~*=2×10~(16)厘米~2,其激活能为12.1电子伏。
1986, 18(1): 11-21. doi: 10.6052/0459-1879-1986-1-1986-002
非线性弹性腔模型的改进
柳兆荣 李惜惜 黄林
本文首先根据我国人体动脉压力-体积之间的实验数据,提出指数函数与对数函数的拟合关系,并将拟合情况与cope提出的二次抛物线的拟合情况作比较,发现压力-体积之间的指数关系拟合得最好,对数关系在较高血压时也比二次抛物线拟合得好。其次,对压力-体积之间的指数关系与对数关系,分别建立相应的非线性弹性腔模型的基本方程,并在此基础上,导出心血管参数与压力脉图面积之间的关系。最后,文章还对人体动脉压力-体积之间的指数关系、对数关系和二次抛物线关系所对应的动脉顺应性作了比较,发现用指数关系和对数关系比用二次抛物线关系具有精度高、使用方便的优点,是一种在临床中值得推广的结果。
1986, 18(1): 22-30. doi: 10.6052/0459-1879-1986-1-1986-003
奇异屈服面的弹塑性本构关系的应力空间表述和应变空间表述
殷有泉
本文从Drucker公设和公设出发,讨论了奇异屈服面的弹塑性本构关系的应力空间表述和应变空间表述。这些表述的主要结果列于表1,从中可以发现两种空间表述的对偶性,以及应变空间表述具有更广泛的适用性。在有限元方法的数值计算中使用应变空间表述的加-卸载准则和本构方程也是很方便的。
1986, 18(1): 31-38. doi: 10.6052/0459-1879-1986-1-1986-004
具有弹性对称面复合材料的Ⅲ型剪切缺陷或裂纹群应力强度因子的计算
欧阳鬯 徐林林
本文应用lsida提出的复势罗朗展开法分析了具有弹性对称面复合材料的Ⅲ型剪切缺陷、裂纹群问题。在缺陷或裂纹平行分布情况下以级数形式给出了应力强度因子的计算公式。文中指出,对一般各向异性材料中的平行裂纹群问题,或正交各向异性复合材料中的平行缺陷或裂纹群问题,其解可简单地通过比拟由各向同性问题的解获得。
1986, 18(1): 39-45. doi: 10.6052/0459-1879-1986-1-1986-005
基于偏析线的圆棒颈缩分析
叶裕恭
本文基于拉伸圆棒颈缩后纵剖面上形成的偏析线(腐蚀后可见)提出了建立颈部最小截面上的应变场的方法。利用试验得到的有关数据,并借助于塑性全量理论及逐步插值积分法得到颈缩后材料的及最小截面上的应力场。计算结果反映了宏观断裂过程中微观结构变化所导致的应变“软化”现象。电镜观察表明:曲线上的极值点所对应的颈缩状态正反映了微结构中的次级空洞大量形成的阶段,紧随而来的是宏观断裂的到来,因此是一个与材料临界断裂有着密切关系的一个量。
1986, 18(1): 49-56. doi: 10.6052/0459-1879-1986-1-1986-006
弹塑性边界元法的拟线性解
楼志文 杨物华
本文应用固有应变理论,在把弹塑性应力场写成的形式下,建立了边界元法的拟线性解。所提供的方法可用于分析理想塑性、应变硬化和软化材料。它兼具边界元法和固有应变法两者的长处,需要准备的数据少,无论是加载或卸载都无需进行迭代,并有很好的计算精度。对于工程实际中只有局部产生塑性变形的问题,该方法的好处更为明显。
1986, 18(1): 57-64. doi: 10.6052/0459-1879-1986-1-1986-007
无力矩非对称双自旋卫星的姿态运动
杨海兴
本文从动量矩守恒定律出发,导出以欧拉角及相对转动角为参变量的非对称双自旋卫星在无力矩状态下的一阶运动微分方程组,并利用能量积分获得零马达力矩条件下的解析形式姿态运动规律。以此讨论了转子自转角速度接近零时一类卫星的姿态运动稳定性,及其在消旋过程中通过不稳定区域时的非驻定姿态运动。文中顺便指出并纠正了文献[7]、[10]的错误之处。
1986, 18(1): 65-73. doi: 10.6052/0459-1879-1986-1-1986-008
亚临界雷诺数二维圆柱绕流边界层流场动态特性的实验研究
魏庆鼎
本文给出了关于亚临界雷诺数二维圆柱绕流动态特性的实验结果。应用热膜、热线和压力传感器测量了壁面剪切应力脉动、壁面压力脉动和流场的速度脉动,给出了壁面剪切应力脉动频率在驻点附近和分离前后变化的特征,计算了这些脉动量在圆柱面上任意两点间的相关特性。实验结果表明,在亚临界雷诺数二维圆柱绕流的边界层流场中存在着一个频率与涡脱落频率相同的整体同步脉动。
1986, 18(1): 74-81. doi: 10.6052/0459-1879-1986-1-1986-009
求解绕物体的二维位势流动的一种直接方法
吴寿荣
1.保角映射ω(z)的计算公式求解定常二维位势流动常采用保角映射,过去由于对一个将单位圆外部保角映射成由任意闭曲线L所围成的单连通域B外部的ω(z),缺乏一般有效方法.现在从求dw/dz着手,假设L是分段光滑的,则它的参数方程可以化成
1986, 18(1): 82-87. doi: 10.6052/0459-1879-1986-1-1986-010
扩展裂纹准静态渐近解中的矛盾
高玉臣 韩斌 黄克智
裂纹尖端附近的应力应变场是一个相当复杂的问题,对于不同的情况,这个场具有完全不同的渐近属性.具体说来,场的渐近属性取决于裂纹状态(静止还是扩展)、几何特征(平面应变还是平面应力)、加载速度(准静态还是动态)、裂纹型式(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型)及材料性质(弹性、塑性、蠕变、……).其中,人们较为重视的一种情况是扩展裂纹尖端的塑性场.而且,为了使问题简化,通常采用准静态假定.对于理想塑性材料Ⅲ型扩展裂纹的渐近解由Chitaley和McClintock给出.对于Ⅰ型裂纹,Slepyan采用Tresca属服条件给出了渐近解,高玉臣和Rice采用Mises屈服条件得到了渐近解,但这些解只适用于
1986, 18(1): 88-92. doi: 10.6052/0459-1879-1986-1-1986-011
夹紧矩形板拉伸及角点应力奇异性分析的积分方程方法
汤任基
二对边夹紧矩形板拉伸(压缩)时的角点应力奇异性,最近由Gupta精确解决,他的方法比较特殊,难于推广一般情形.本文采用单裂纹基本解,并结合使用无限板条的Fourier变换通解,把夹紧无限板条的二条平行裂纹问题,化归为解一组柯西型奇异积分方程,在此基础上让裂纹与夹紧边界相交而割出所求的矩形板问题,进而对积分核作渐近分析,精确地求得了角点的应力奇异性特征方程,使问题获得解决.本文方法可推广至一般角点的分析.
1986, 18(1): 93-96. doi: 10.6052/0459-1879-1986-1-1986-012