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1989年  第21卷  第2期

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论文
爆炸复合界面波的形成机理
郑哲敏 谈庆明
本文介绍力学研究所在研究爆炸复合界面波形成机理方面的主要进展并评述前人,的有关工作,我们的系统实验和分析说明用卡门涡列比拟或亥姆霍兹失稳来解释界面波的形成是缺乏根据的;而和应变率无关的材料强度对波的形成起着重要作用。我们建议了一个简单的流体——塑性体模型,可以用来解释界面波形成的一些主要特性,用它估算的界面波波长值也和实验值定性吻合。
1989, 21(2): 129-139. doi: 10.6052/0459-1879-1989-2-1989-285
平板边界层中Tollmien-Schlichting波的共振干涉
诸乾康 俞达成 钮珍南 颜大椿 孙维新 佟晨光 蒋明健
本文采用频率分析法对Tollmien Schlichting波(T.-s.波)的共振干涉现象进行实验研究。结果表明,在不稳定的层流边界层的临界层附近测得的功率谱中,T.-s.波的能量集中在一个较窄的频段,其中有一至三个峰值分别对应于中性曲线内侧的T.-s.波的特征频率和最大增长率频率。T.-s.波的共振干涉将各特征分量的能量在它们的亚谐波分量通过中性曲线下支到达最大增长率点的相应R_8范围内传给它们的亚谐频,非特征频率的分量则迅速衰减,共振干涉的多次重复,使边界层逐步湍流化。
1989, 21(2): 140-144. doi: 10.6052/0459-1879-1989-2-1989-286
表面张力作用下深水波的高阶摄动解
宋涛 李家春
本文用W. H.Hui和G.Tenti提出的方法,在(X,φ)半物理平面上重新给出了水波运动的数学表述,并考虑了表面张力的影响。我们引进了无量纲数K=TK~2/ρg来反映表面张力的相对大小。导出方程和边界条件后,借助于REDUCE解析语言(symbolic Computation),求得了毛细重力波的摄动级数解以及相速度、波形等有关物理量。此结果可以用来作为计算翻卷破碎波(plunging breaking waves)的初始条件。
1989, 21(2): 145-153. doi: 10.6052/0459-1879-1989-2-1989-287
自由剪切层中旋涡合并的数值模拟
张洪泉 舒玮
本文对上游加扰动,空间发展的二维自由剪切层中的旋涡合并现象进行了数值模拟,方法是用一种空间、时间三阶精度的迎风差分格式解不可压Navier-Stokes方程和连续性方程,扰动函数依线性无粘稳定性理论而定。计算结果用脉线图和等涡线图等直观表示,并与本文作者的实验照片相互比较。
1989, 21(2): 154-160. doi: 10.6052/0459-1879-1989-2-1989-288
孤立波在带槽岸壁的反射
吕秋强 刘应中
本文给出了一种计算二维弱非线波的方法,此方法将渐近匹配方法和差分求解络合起来,从而可以较快地求解弱非线性波的运动。利用这个方法求解了带槽岸壁的孤立波反射,计算结果表明:反射波仍为一孤立波
1989, 21(2): 161-167. doi: 10.6052/0459-1879-1989-2-1989-289
激波稳定性(Ⅰ)
黄迎雷 崔季平
本文先用Ljapunov泛函方法求解在具有任意状态方程的流体介质中传播的一维平面定常激波在一维小扰动下的运动学稳定性问题。得出激波的运动学稳定条件为—l≤i~2(dv/dp)_H≤1,其中—不i~2是激波Rayleigh线的斜率,(dv/dp)_H是Hugoniot线斜率。此条件与过去从唯象方法得到的条件一致,然后通过对这一条件能量意义的分析,提出一般的激波一维稳定性的能量原理,并由此得出激波能量稳定条件是—1≤i~2(dv/dp)_H≤l—p_o/p_l, 其中P_O、p_l分别是波前、波后压力,这个条件比运动学条件为优,由本文首次得到。
1989, 21(2): 168-175. doi: 10.6052/0459-1879-1989-2-1989-290
Ляпунов直接方法在液体表面张力不稳定问题中的应用
徐硕昌
本文应用连续系统的直接方法对于旋转液体柱,柱形液体环和柱面内外液体膜等各种情形下表面张力不稳定问题作了统一的处理,得到这些情形下旋转运动稳定的充要条件。
1989, 21(2): 176-182. doi: 10.6052/0459-1879-1989-2-1989-291
线性振动亏损系统的广义模态理论
时国勤 诸德超
本文求出了线性振动亏损系统的一个完备的广义特征向量系,称之为广义模态;找出并证明了系统与其伴随系统的广义模态之间的部分双正交关系,并据此导出线性振动系统最一般的传递函数和脉冲响应函数表达式,示例表明了本文理论和方法的正确性和有效性。
1989, 21(2): 183-192. doi: 10.6052/0459-1879-1989-2-1989-292
关于开孔薄板大挠度问题的一般数学理论(续)
程昌钧 吕小安
本文讨论了作用在开孔薄板的各孔边上的外力自身不平衡吋的大挠度问题的应力函数的多值性,并给出了这种问题的一般数学模型,因此本文可以看成是[1]的继续和深入。
1989, 21(2): 193-203. doi: 10.6052/0459-1879-1989-2-1989-293
动态云纹干涉法测量应变场
佟景伟 李鸿琦
本文提出,对于具有双半圆孔的半有限平面模型,在应力波传播过程中,关于位移场和应变场的解答,该解答是用实验方法来实现,应用双脉冲红宝石激光器和使用云纹干涉。冲击载荷是用摆锤施加的,用两个适当的外部触发机构,在预先确定的时间间隔里触发红宝石激光器,冲击后,对应不同的时间延时,在一张全息胶片上记录下“和”位移场的云纹干涉图。
1989, 21(2): 204-210. doi: 10.6052/0459-1879-1989-2-1989-294
肺微循环内血液流动的连续介质整体模型
吴望一 何筱毅
本文提出一种一维连续介质整体模型和相应的方程组,将之应用于肺循环內的血液流动问题,得到了封闭形式的分析解。分析表明,本文所得的结果与冯元桢采用片流理论所得的结果完全一致。
1989, 21(2): 211-218. doi: 10.6052/0459-1879-1989-2-1989-295
叶轮机械迴转面流场的有限元近似解方法的研究和数值计算
谷传纲 桂利川 常鸿寿
本文提出一种新的概念:即在应用有限元处理不同类型的流体力学、传热学问题时,应该根据各自问题的物理本质,采用不同型式的基函数(shape function),并在文[1]的基础上,应用有限元近似解方法(FEAM)对直角弯管流动进行了数值计算和精度分析,还对带长短叶片的前向离心通风机的迴转面流场进行了数值计算和分析,在迴转面流场计算中采用了一种新的简化方法,解决了在非矩形单元上求取近似解的困难,计算结果表明在稀疏网格下能保持较高精度,从而明显地提高了计算速度。
1989, 21(2): 219-224. doi: 10.6052/0459-1879-1989-2-1989-296
关于C-J爆轰与定压爆燃的稳定性
管楚洤
本文从不可逆过程热力学的某些原理出发,讨论了平面爆轰波和爆燃波的稳定性问题,证明了只有C-J爆轰和定压爆燃是热力学稳定的。
1989, 21(2): 225-229. doi: 10.6052/0459-1879-1989-2-1989-297
利用真实气体效应提高激波阶跃压力
韩惠霖 范毓润
在本文中提出了在激波管中,利用真实气体效应来提高激波阶跃压力的新方法,该方法对获得阶跃特性好的高阶跃压力(例如,动压标定等)是非常好。它是借助在高压下计及分子之间作用力、分子体积效应和激励效应而获得压力增益。经分析和试验表明,该方法得到.阶跃压力是比理想气体高出30%,该方法在国内外尚未进行系统研究,是一个有发展前途的方法。
1989, 21(2): 230-235. doi: 10.6052/0459-1879-1989-2-1989-298
对称线布载荷作用下圆底扁球壳的大挠度问题
宋卫平
本文研究对称线布载荷作用下圆底扁球壳的轴对称非线性弯曲和稳定性,讨论了当几何参数固定而载荷位置发生变化吋壳体的屈曲行为,以及当载荷作用位置固定而几何参数发生变化时壳体的屈曲行为,分析了屈曲模式对临界载荷的影响,并就ν=0.3的情形给出了数值结果。
1989, 21(2): 236-240. doi: 10.6052/0459-1879-1989-2-1989-299
梁在纯弯曲力矩作用下的动态塑性断裂
朱锡 华天瑞
本文采用刚塑性分析方法,研究了带裂纹有限长韧性材料梁在纯弯曲力矩作用下的动态塑性断裂过程,本文考虑了由于断裂引起的附加轴向力对断裂过程的影响,并在分析中考虑了应变率对断裂过程的影响。文章给出了断裂过程中断裂截面上弯曲力矩和轴向力随时间的变化规律,以及裂纹长度,裂纹扩展速度和加速度随时间的变化规律。
1989, 21(2): 241-244. doi: 10.6052/0459-1879-1989-2-1989-300
抛物旋转扁壳的一般弯曲问题
孙博华
本文应用[1]中所得到的旋转扁壳的简化复数微分方程,详细地研究了抛物旋转扁壳的一般弯曲问题,用广义超几何函数给出其精确解;并得到了位移分量u,ν的表达式。
1989, 21(2): 245-248. doi: 10.6052/0459-1879-1989-2-1989-301
应用双剪应力屈服准则求解某些塑性力学问题
黄文彬 曾国平
文章导出了双剪应力屈服准则的塑性功串表达式及在平面应力条件下的三维图形;用上下限定理精确求出受均载的简支圆板及受轴力与内压联合作用下厚壁圆筒的极限载荷,并与用Mises和Treca屈服准则计算的结果作了对比。
1989, 21(2): 249-256. doi: 10.6052/0459-1879-1989-2-1989-302