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1992年  第24卷  第4期

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论文
高超声速层流尾迹的数值模拟
张涵信, 黎作武
本文利用无波动、无自由参数、耗散的差分格式(NND格式),通过求解NS方程,数值模拟了高超声速层流尾迹的流动,清晰地给出了主激波、拐角膨胀波、迹激波及自由剪切层,所得流场物理量的分布与实验结果甚为一致。计算发现了底部迴流区由起始向定常的发展中,在瞬时流线图上经历了极限环形成、胀大、缩小、再胀大最后消失的演变过程。
1992, 24(4): 389-399. doi: 10.6052/0459-1879-1992-4-1995-753
涡度拟能传输惯性区二维湍流标量场方差谱
钱俭
本文应用非平衡统计力学封闭方法,给出涡度拟能传输惯性区二维湍流标量场方差谱的完整表达式,数值计算该表达式中的比例系数B。由于传输过程的非局部性,B依赖于表征波数变化范围的局部化因子,不再是普适常数。
1992, 24(4): 400-403. doi: 10.6052/0459-1879-1992-4-1995-754
周期性载荷对非牛顿热弹性流体动力润滑的影响
杨沛然, 温诗铸
本文应用数值方法分析了周期性动载荷对线接触热弹性流体动力润滑的影响,使用Ree-Eyring流变模型来描绘润滑剂的非牛顿性质。结果显示,周期性动载可以阻滞油膜的变化并在一定程度上增加膜厚。频率很高的动载可以显著改变压力和温度的分布规律,但润滑剂的非牛顿性质在中轻载条件下并不重要。
1992, 24(4): 404-410. doi: 10.6052/0459-1879-1992-4-1995-755
热毛细对流的液桥几何位形及浮力效应
唐泽眉, 曹重华, 胡文瑞
本文讨论重力对不同高度、直径比液桥的热毛细对流的影响。当液桥高度、直径比增大时,液桥中的等流函数线呈双涡结构,这种流动图样并不必然与热毛细振荡流相联系。在地面热毛细对流实验中模拟空间微重力情况,液桥高度需小于1.5mm。在微重力环境中,液桥内的流场和温度分布介于地面相同参数液桥的上部加热和下部加热两种结果之间。因此,可以用地面实验结果估计空间液桥的对流和热输运情况。
1992, 24(4): 411-417. doi: 10.6052/0459-1879-1992-4-1995-756
煤与瓦斯突出的一维流动模型和启动判据
俞善炳
本文将煤与瓦斯突出这一现象和因素模化,建立了研究机理的一维流动模型,给出了基本方程和突出基本准则——破碎起动准则。在这理想模型中,开挖前的围压作为煤体受载因素影响破碎起动从而影响流场,流场与应力场则解耦,可独立地研究流场,研究瓦斯渗流,煤的破碎起动及随后的两相流与纯气相流。 掘进是外加扰动,使渗流相对加剧,是启动突出的基本因素。讨论恒速掘进下的渗流过程,从渐近解——恒稳渗出解给出启动判据,分别表示成:可能条件——地应力条件;孕育条件——掘进条件或瓦斯条件;触发条件——渗出速度条件。
1992, 24(4): 418-431. doi: 10.6052/0459-1879-1992-4-1995-757
互等定理与共轭辛正交关系
钟万勰
本文指出,哈密尔顿矩阵的本征向量间的辛正交关系可以由结构力学的互等性定理导出。尤其当哈密尔顿矩阵出现多重本征根以及约当(Jordan)型时,本文指出了使约当型保持哈密尔顿矩阵结构形式不变的变换;并且证明了对于次本征向量的恰当选择可以使各个(次)本征向量之间仍保持共轭辛正交归一关系。
1992, 24(4): 432-437. doi: 10.6052/0459-1879-1992-4-1995-758
从具体例子看惯性流形概念的推广
刘曾荣, 徐振源
惯性流形的概念要求所有轨道指数收敛于唯一吸引子[5],这对于很多物理问题,例如sine-Gordon方程是很难满足的[4],本文中给出的人工例子建议了惯性流形的推广形式,这个推广形式去掉了整体吸引子是唯一的预先要求,该推广概念使用于sine-Gordon方程。
1992, 24(4): 438-445. doi: 10.6052/0459-1879-1992-4-1995-759
层状弹性半空间轴对称动力问题的奇异解
曾三平, 曹志远
本文利用Laplace-Hankel联合变换及传播矩阵技术导出了任意层数的层状弹性半空间轴对称动力问题时域奇异解的一般解析表达式,并给出了奇异解数值化实施的计算方法。文末的实例计算表明了本文给出解答的正确性以及数值化实施的可靠性,从而为进一步用边界元法直接解决由于层状介质而引起的非匀质动力问题开拓了一条潜在的途径。
1992, 24(4): 446-457. doi: 10.6052/0459-1879-1992-4-1995-760
新月形尾鳍推进的流体力学分析
程健宇, 庄礼贤, 童秉纲
本文运用三维波动柔板位流模型与最佳游动方式理论,继续分析了新月形鱼尾的推进性能,从而实现了对鱼类三种主要推进模式的较为系统的研究。理论分析表明,高速海洋动物所具有的大展弦比、尖叶梢、中等后掠的新月形尾能获得接近于最佳的推进性能。对海豚游动特性的理论估算也给出了令人满意的结果。
1992, 24(4): 458-465. doi: 10.6052/0459-1879-1992-4-1995-761
动态测试与边界元法相结合的模态振型参数识别
朱继梅, 相小宁
试验模态分析中,要获得完整的模态振型,需要在所有自由度方向都进行测量。为了减少测点数以及为了补足某些无法测量的自由度,本文提出用边界元法的解析关系来扩展动态测试的数据。这样,在进行试验模态分析时,就可以减少测点,增加数据平滑性,并且提高数据精度。经过仿真及实例,验证了方法的可行性。
1992, 24(4): 466-472. doi: 10.6052/0459-1879-1992-4-1995-762
随机振动离散分析方法
谭东耀
本文提出了随机振动的离散分析方法,给出了一种可以求瞬态乃至稳态均值和均方响应的递推公式,并证明了它的无条件稳定性。应用该公式可以求出线性和等价线性化的非线性振动系统的精确稳态均值和均方响应。
1992, 24(4): 473-479. doi: 10.6052/0459-1879-1992-4-1995-763
横截性理论在碰撞振动系统结构稳定问题中的应用
谢建华
本文利用横截性理论研究了碰撞振动系统中的结构稳定问题。讨论了结构稳定、稳定、失稳及分叉之间的关系。
1992, 24(4): 480-487. doi: 10.6052/0459-1879-1992-4-1995-764
LIF喷流混合流浓度场定量测量
申功炘, 晋健
本文介绍激光诱导荧光(LIF)的瞬时浓度场定量测量技术,采用了CCD图象采集处理系统和低浓度简化校正技术等,讨论了喷流混合流浓度场测量的初步结果。
1992, 24(4): 488-492. doi: 10.6052/0459-1879-1992-4-1995-765
二维溃坝波的反射与绕射
韩庆书, 吴家红
本文推导了间断分解公式,建立了Godunov型格式,研究了二维溃坝波的传播、反射和绕射。计算结果符合物理实际,令人满意。方法是有效的,可以提供水工部门作为设计和防护的依据。
1992, 24(4): 493-499. doi: 10.6052/0459-1879-1992-4-1995-766
随动强化结构的安定性分析
冯西桥, 刘信声
本文提出并证明了随动强化结构不可能发生累积塑性破坏,即交变塑性是指唯一可能的破坏形式,并且与时间无关的平衡力系对结构的安定性没有影响。
1992, 24(4): 500-503. doi: 10.6052/0459-1879-1992-4-1995-767
不同材料界面Ⅲ型裂纹尖端场实验研究
蔺书田, 周志刚, 薛焕
本文应用激光全息干涉法获得了两种材料Ⅲ型界面裂纹试件的离面位移场,通过试验数据处理求得了裂纹尖端附近位移、应力场强度的控制参量K_(Ⅲ),J值,给出了局部解的适用区域。还研究了两种材料粘结界面处的连续条件,分析了结果的合理性。为了对比和分析界面裂纹问题,还对同种材料试件进行了试验和数据处理。
1992, 24(4): 504-510. doi: 10.6052/0459-1879-1992-4-1995-768
一种复合材料的大挠度曲梁单元
王寿梅, 韩耀新, 周潮
本文研究了加劲壳的非线性有限元分析方法,提出了一种梁元素来模拟加筋。该元素具有曲轴线,任意形状的薄壁剖面和任意铺层方式,与三维退化曲壳元素完全协调,相对于壳中面可以有偏心,所分析的结构可以是层合复合材料加劲壳或各向同性材料单层加劲壳。
1992, 24(4): 511-516. doi: 10.6052/0459-1879-1992-4-1995-769