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1989年  第21卷  第5期

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论文
弯曲槽道内湍流运动的大涡模拟
苏铭德
本文采用作者在1987年发展的大涡模拟代数模型,对弯曲槽道内的湍流运动进行了计算,结果表明该模型反映了曲率的影响,总体上与实验结果相符,说明本模型是合理的,可作为进一步研究湍流运动的手段。
1989, 21(5): 513-521. doi: 10.6052/0459-1879-1989-5-1989-337
瞬态波的开路边条件
邹光远 陈耀松
对波在无界区域内的传播作数值计算时,本文提出了一种处理开路边条件的方法,它无需在有限的人为边界上指定波的传播方向,即不要求波的传播方向与人为边界垂直或近于垂直,而是根据毗邻的内点和边界点的状态,确定待定边界点的波的传播方向。算例表明,这样的开路边条件能将内区来波很好地吸收而无明显反射,符合辐射条件的要求。
1989, 21(5): 522-529. doi: 10.6052/0459-1879-1989-5-1989-338
齿形尾坎消力池消能紊动特性研究
冬俊瑞 李永祥
应用激光测速仪对齿形尾坎消力池下游水流的紊动特性进行了系统试验研究,并与梯形尾坎作对比试验。分析了紊动强度、紊动能量、功率谱密度函数及实际消能率等,求出这些紊动参数沿水深的分布和沿流程转换与衰减的规律以及与佛劳德数的关系,规律性较好,得出齿形尾坎的紊动参数均比梯形尾坎明显减小;由于槽齿分流,齿形尾坎不仅改善了流速分布,而且紊动交界面增多,衰减紊动能的作用较强,因而消能效率比梯形尾坎者大,故冲刷深度比梯形尾坎小的多,初步探明了消能机理。
1989, 21(5): 530-538. doi: 10.6052/0459-1879-1989-5-1989-339
孤立波薄楔绕射
陈学农 刘应中
本文研究孤立波沿楔的轴向入射薄楔的绕射问题,应用多重尺度法,使得问题归结为求解具有初、边值条件的二维KdV方程,采用有限差分的分裂步长法数值求解这一方程,所构造的差分格式都是隐格式,除壁面最大波高外,所计算的数值结果不但在定性上而且在定量上印证了Melville的实验,壁面最大波高与Funakoshi的计算结果符合较好,但比Melville的实验值大,作者认为,造成壁面最大波高的计算值与实验值差异的一个重要原因是楔直壁面上粘性边界层的影响。
1989, 21(5): 539-547. doi: 10.6052/0459-1879-1989-5-1989-340
压力波在二维弯管中的传播
刘光临 大桥秀雄
管道系统的水力过渡过程通常是采用一维理论进行计算的,因此实际的三维道常采用沿中心线延伸变成具有相同过流断面的等效直管来代替。本文取90°时形弯管作为典型的三维单元,假设其中的流体为二维非粘性流体计算确定其水力过渡过程的特性。对于平面压力波在固定的弯管中传播以及弯管作阶跃形瞬态振动引起的压力波扰动进行了计算分析,绘制了弯管中流场的瞬变等压线,并研究分析了水对弯管的瞬态作用力。
1989, 21(5): 548-555. doi: 10.6052/0459-1879-1989-5-1989-341
材料的非均匀性对裂纹尖端附近应力分布的影响
虞吉林 郑哲敏
本文讨论材料的细观非均匀性对其断裂行为的影响,为此,采用了一个模量呈双周期分布的理想非均匀带裂纹平板来分析裂纹尖端附近的应力场,首先用渐近展开技术求出远场的近似应力分布,然后用有限元数值分析得到了裂纹尖端附近的应力分布和应力强度因子,所得结果表明,非均匀材料中由细观局部应力集中造成的最大应力与当地宏观平均应力及其各阶梯度有关,这意味着应力应变关系存在某种非局部性,计算结果还表明,无量纲应力强度因子随裂纹尖端与微结构的相对位置而变化,对宏观裂纹,其最大值是稳定的,表明通常的应力强度因子的概念是适用的。但对微裂纹,应力强度因子有增大的趋势。
1989, 21(5): 556-566. doi: 10.6052/0459-1879-1989-5-1989-342
二维含参映射系统分叉曲线的数值计算
凌复华 包光伟 宋映东
本文提出了一种确定二维含参映射系统分叉曲线的数值计算方法,根据最弱的分叉定义(Branching),我们建立了确定周期k解分叉曲线的方程,并给出了方程求解过程中一些基本量的递推关系式,利用本方法编制的计算程序适用于所有的两阶连续可微的二维含参映射系统。作为实例,我们具体计算了Hénon映射和耦合Logistic映射,得到了一些新的结果。
1989, 21(5): 567-574. doi: 10.6052/0459-1879-1989-5-1989-343
固体火箭发动机内孔星形药柱采用J准则时在不同条件下的解析设计
吕长堂
本文是文献[2]、[3]的系统化发展,在限制侵蚀燃烧的产准则下,建立了更完善的设计方程式;给出了在不同的战术技术要求下,设计方程式的组合及计算机解法,全面发展并最后完善了原著[2]、[3]的解析设计法。
1989, 21(5): 575-584. doi: 10.6052/0459-1879-1989-5-1989-344
Stokes矢量在全息光弹性中的应用
王季中 王裕厚 王蕴珊
在全息光弹性中计算再现虚像的光强分布巳广泛地采用了Jones矢量和矩阵的方法,虽然这一方法比较直观易做,但完全的矩阵运算仍感冗长乏味。本文根据偏振光的各种矩阵描述法之间的关系,导出了一个用Stokes矢量表示的计算全息光弹光强分布的普遍公式。利用此式可使一般和偏振全息光弹性中光强的矩阵运算简化为Stokes矢量的标积运算,此外,这一公式不仅可用于一次曝光还能用于两次曝光的全息光弹性,最后给出了一些典型的例子。
1989, 21(5): 585-590. doi: 10.6052/0459-1879-1989-5-1989-345
半无限长弹性直杆受轴向冲击载荷作用的分叉问题
滕宁钧 苏先樾
受轴向冲击载荷作用的弹性杆的屈曲问题曾被许多作者从不同的角度研究过。本文以半无限长弹性直杆为研究对象,把这个问题作为由于轴向应力波的传播而导致的分叉问题,给出了它的正确提法,并通过实例作了具体的说明。
1989, 21(5): 591-595. doi: 10.6052/0459-1879-1989-5-1989-346
含圆孔层合板层间应力分析的边界层理论
单辉祖 黄明聪 施振东
本文利用小参数摄动方法,从一般情况出发,建立和完善了含圆孔层合板孔边层间应力分析的边界层理论,使问题转化为一系列位于孔边径向截面的广义平面问题的组合。同时,还建立了确定孔边层间应力奇异阶次的特征方程,所得结论适用于含圆孔层合板面内任意受载情况。
1989, 21(5): 596-606. doi: 10.6052/0459-1879-1989-5-1989-347
偏振错位全息云纹干涉法
方竞 戴福隆
本文首次以全息干涉的方法获得了变形物体的面内位移导数条纹图,在记录中,它采用振动方向互垂的两束平面偏振光照明物体,并用两束偏振轴互垂的线偏振光作为参考光照明全息底片;以两次曝光法或实时法记录由物体的变形所调制的两组不同主向的载波,经两次空间滤波和错位处理,得到了单纯的面内应变条纹图。
1989, 21(5): 607-612. doi: 10.6052/0459-1879-1989-5-1989-348
岩石类材料裂纹分叉非规则性几何的分形效应
谢和平 陈至达
本文考察了岩石裂纹(从晶粒尺寸的微裂纹到几千米的断层构造)的分叉在几何上存在的非规则性,在文献[10,11]的基础上,应用分形(fractal)几何建立了裂纹分叉的分形模型,分析了裂纹分叉的分形效应,从几何的角度研究了裂纹分叉使断裂韧性提高的物理力学现象,导出了一个比smith公式更合理的断裂韧性计算式。
1989, 21(5): 613-618. doi: 10.6052/0459-1879-1989-5-1989-349
锥柱组合壳顶端受集中力时的极限载荷分析
王良国 刘勇
本文用能量法和静力法求得了锥柱组合壳在集中力作用下的上、下限解,并讨论了壁厚、锥角的影响,最后与实验结果进行了比较。
1989, 21(5): 619-623. doi: 10.6052/0459-1879-1989-5-1989-350
任意旋转壳轴对称弯曲问题的研究
范存旭
本文提出了薄壳理论上没有的新观点,本文提出了任意旋转壳轴对称弯曲问题挠度w的非齐次微分方程,使旋转壳的计算得到很大的简化。
1989, 21(5): 624-630. doi: 10.6052/0459-1879-1989-5-1989-351
变质量高阶非线性非完整系统的广义Volterra方程
乔永芬
本文由变质量力学系统的万有D′Alembert原理导出变质量高阶非线性非完整系统的广义Volterra方程。
1989, 21(5): 631-640. doi: 10.6052/0459-1879-1989-5-1989-352