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1992年  第24卷  第5期

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论文
等速上仰翼型分离流动结构的研究
孙茂, 王家禄, 连淇祥
本文通过在翼型上游和翼表面边界层内放置产生氢气泡的铂丝的方法,清楚地显示了上仰翼型分离剪切层的结构。揭示了在不同的翼型转动角速度范围内,存在三种分离流结构。研究了失速涡,剪切涡及起动涡随时间的演变,它们之间的相互作用和转动角速度等参数的影响,分离剪切层的流动显示结果,结合翼型上气动力与流场中涡量矩的关系的理论,定性地解释了上仰翼型产生非定常高升力的原因。
1992, 24(5): 517-521. doi: 10.6052/0459-1879-1992-5-1995-770
大湍流度高雷诺数时并列双圆柱的平均和脉动压力分布
顾志福, 孙天风, 贺德馨, 张亮亮
本文通过风洞实验研究了来流湍流度,Iu=10%雷诺数分别为Re=1.95×10~9和Re=6.5×10~5时单个圆柱和不同间距比下并列双圆柱的平均和脉动压力分布。结果表明:在Re=1.95×10~5时单个圆柱的平均压力分布类似于低湍流度高超临界雷诺数时的压力分布;当雷诺数增大至6.5×10~5时,绕圆柱表面流动的分离点前移和背压绝对值提高,总的阻力系数随之增加。并列双圆柱的间距比变化对圆柱表面压力分布影响很大,在极小间距比(N/d=1.05)时,双圆柱间的缝隙流使附近柱面产生高达-5的压力系数峰值(Re=6.5×10~5),同时脉动压力也大为增加;在较小间距比时(1.5
1992, 24(5): 522-528. doi: 10.6052/0459-1879-1992-5-1995-771
串列双方柱体流体动力载荷研究
呼和敖德, 孟向阳
本文通过流动显示,热线测频和流体动载荷测量在水槽中研究了绕经不同柱间距比S/D(S为双柱间距,D为柱体截面宽)串列双方柱体流动特性。实验雷诺数为Re=6×10~3,柱间距比0.5≤S/D≤10实验测量了涡脱落频率、时间平均阻力、动态阻力和动态升力。通过实验结果综合分析给出临界柱间距范围2.5≤(S/D)_(cr)≤3.0,并将串列双方柱流动随柱间距的变化划分为二种流态区。在临界柱间距,作用于双柱体的流体载荷、涡脱落频率以及流谱都发生跃变。文中分析讨论了两个流态区的特性以及在临界柱间距出现的双稳态特性。
1992, 24(5): 529-534. doi: 10.6052/0459-1879-1992-5-1995-772
环形截面螺旋管道内的粘性流动
章本照, D. N. Fan
根据张量分析,建立了非正交的曲线柱坐标系巾的N-S方程,采用摄动法求解环形截面螺旋管道内的粘性流动。结果表明:环形截面上存在二次流
1992, 24(5): 535-545. doi: 10.6052/0459-1879-1992-5-1995-773
油-水两相湍浮力回流双流体模型
沈永明, 倪浩清, 赵文谦, 吴至维
在自然界和工程技术的许多领域,常遇到这样一类物理性质相差悬殊的两相复杂湍流,其特点是流场中包含有回流和因两相间的密度差而产生的浮力,在一定条件下,流场的密度分布会发生突变,使数学模拟和数值计算的难度大大增加。本文把研究精细的油污染预报模型作为基本目标,广泛地涉及了两相湍流精细模拟的理论和方法。用Eulerian坐标系中多流体模型统一描述油和水两相各自的运动,并分别对油和水本身的湍流输运规律以及相间相互作用规律进行模拟,建立了油-水两相湍浮力回流双流体模型及相应的数值计算方法。选定了包含有浮力和回流的两相复杂湍流作为模拟对象,对模型进行了数值验证,并与实测资料作了对比。然后,对油-水两相湍流进行了预报。结果表明,模型的模拟效果非常满意。
1992, 24(5): 546-555. doi: 10.6052/0459-1879-1992-5-1995-774
两相爆轰波的松弛结构
范宝春, 汤明钧
两相爆轰波的松弛结构明显区别于均相爆轰,除需考虑化学反应的影响外还需考虑两相流效应。本文的理论分析表明,化学反应效应和两相流效应对爆轰波松弛区内某些参数变化的影响是一对矛盾因素,这使得松弛区内的参数分布呈较为复杂的形态,均相爆轰中这类分布曲线往往是单调变化的。根据作者提出的云雾和粉尘爆轰模型所进行的计算表明理论分析与计算结果所呈现的态势一致。 文中还讨论了两相爆轰波的C-J条件,Rayleigh方程和Hugoniot方程,并根据计算绘制了Rayleigh曲线和Hugoniot曲线,这从另一侧面反映了两相爆轰波松弛结构的特征。
1992, 24(5): 556-566. doi: 10.6052/0459-1879-1992-5-1995-775
加载历史对循环硬化的影响
周春田, 勾秋静
本文研究了45#钢和LY-12CZ铝合金在室温条件下拉扭复合比例及非比例加载时的循环硬化特性,其结果表明不同加载路径循环硬化程度不同,纯扭硬化程度最小,圆形路径硬化程度最大。着重研究了不同循环历史对后面循环稳定应力幅值的影响。
1992, 24(5): 567-573. doi: 10.6052/0459-1879-1992-5-1995-776
具有固支边的强厚度叠层板的精确解
范家让, 盛宏玉
抛弃任何有关位移或应力模式的人为假设,在文献[1]、[2]的基础上,引入δ-函数,对具有固支边的强厚度叠层矩形板在任意荷载作用下建立其状态方程。给出静力、动力和稳定问题的精确解,其解满足弹性力学所有方程,并计及了所有弹性常数。
1992, 24(5): 574-583. doi: 10.6052/0459-1879-1992-5-1995-777
一类非圆空腔的冲击响应问题
盖秉政
本文用扰动形式的映射函数对非圆空腔在冲击载荷作用下的动态响应问题进行了摄动求解,给出了“0”级及“1”级摄动解的具体算式及阶跃脉冲载荷作用下椭圆腔的数值算例。
1992, 24(5): 584-592. doi: 10.6052/0459-1879-1992-5-1995-778
弹性半空间内中心简单波的反射问题
苏士功, 刘殿魁
本文研究弹性体内中心简单波的特征平面和广义特征线。并利用特征线方法求解中心简单波在自由界面上的反射,得到了中心无旋波和中心等容波速度分量的边界放大系数及其某些数值结果。
1992, 24(5): 593-603. doi: 10.6052/0459-1879-1992-5-1995-779
带缩放式腿的四足步行机器人的三足支撑步行的动力学分析
杨海兴, 乐涵峰
本文讨论带缩放式腿的四足步行机器人的三足支撑步行运动。采用半逆解法预先规定运动学补充条件进行运动学分析,应用达朗伯原理和若丹原理进行动力学分析,并附加优化条件解决“超静定性”困难。所分析的结果用于计算一个具体机器人的动力学问题。
1992, 24(5): 604-613. doi: 10.6052/0459-1879-1992-5-1995-780
振荡管流换热的理论解
赵令德, 朱谷君, 曹玉璋, 李波
本文从流体在管内振荡的运动方程和流体及管壁的能量方程出发,经过变量转换对常微分方程组进行求解,得到了计及管壁影响的振荡流体轴向换热的一般理论解。由这解,可以导出各种特殊条件下的表达式,包括已有的各种解析解。本解经数字化而制成各种图线,它们与已有的实验数据基本吻合。
1992, 24(5): 614-619. doi: 10.6052/0459-1879-1992-5-1995-781
两层涂布流动的非线性稳定性
王振东, 贾晓宝
研究了两层涂布流动的非线性稳定性问题,得到了两层涂布流动的亚临界有限扰动阈值和各阶演化系数。
1992, 24(5): 620-624. doi: 10.6052/0459-1879-1992-5-1995-782
由激波诱导产生的二维圆柱上的非定常阻力
黄文生, 胡永生, 刘可器
激波管是一种具有结构简单、参数可调范围大和使用方便等特点的气体动力学试验装置。因此,它在跨声速和超声速流的实验研究中得以广泛地应用。但由于激波管中气流的持续时间很短(通常为毫秒量级),所以在激波管中直接测量试验模型上的压力分布等气动参数将是十分困难的。本文利用马赫-曾德干涉仪在激波管中拍摄出激波在二维圆柱上的绕射和反射时的干涉图,直接给出了整个流场的密度分布。再由波后气流满足等熵关系式,可以计算得到流场的压力分布和非定常阻力的大小。
1992, 24(5): 625-628. doi: 10.6052/0459-1879-1992-5-1995-783
用于弹性蠕变损伤问题的参变量变分原理
曾攀, 孙训方
参变量变分原理是近年来发展的用于处理数学物理问题中边界待定边值问题的一种有效方法,本文建立起用于蠕变损伤问题结构分析的参变量变分原理,该原理将原问题化为求解带约束条件的泛函极值,其约束条件就是由蠕变损伤本构关系推导出的系统状态方程组;该原理物理意义明确、表达式简单并且规范,容易为计算机实现。本文给出原理的证明,并就2.25Cr-1Mo钢在550℃下的蠕变问题给出实例。
1992, 24(5): 629-634. doi: 10.6052/0459-1879-1992-5-1995-784
采用SemiLoof型约束条件的薄板三角形广义协调元
龙志飞
本文综合广义协调元和SemiLoof元的优点,消除其缺点,建立一个九自由度三角形薄板单元。单元自由度只含常规的角点自由度,不采用SemiLoof元还包含边点自由度的复杂作法。着眼于广义协调,克服了某些非协调元不能通过分片检验的致命弱点。采用SemiLoof型约束条件,即全部采用离散型(点型)协调条件,不采用广义协调元通常采用的积分型协调条件的复杂作法。从简便实用、高精度和收敛可靠进行全面衡量,本单元是同类低阶薄板单元中的最优单元。
1992, 24(5): 635-638. doi: 10.6052/0459-1879-1992-5-1995-785
Чаплыгин非完整系统定常运动的不变流形
梅凤翔
本文给出非完整系统定常运动的不变流形以及相对部分变量的定常运动不变流形举例说明结果的应用。
1992, 24(5): 639-644. doi: 10.6052/0459-1879-1992-5-1995-786