力学学报

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平行涡管三维合并的直接数值模拟

王为国, 　庄逢甘, 忻鼎定

采用拟谱方法求解Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程，对两个同向平行涡管的三维合并过程进行了直接数值模拟，分析了它的不同于二维合并的“缠绕式”特性．特别地，对在合并过程中产生的垂直于初始涡管方向的非主体涡量的意义和物理机制进行了探讨．

1998, 30(1): 1-8. doi: 10.6052/0459-1879-1998-1-1995-091

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明渠中跌坎后突扩分离流数值研究

刘沛清, 邓学蓥

利用大涡模拟技术，对明渠中跌坎后的二维突扩分离流结构进行了数值模拟，探讨了这类典型分离流各特征区的流动性质，分析了再附区壁面上不同测点处脉动压力的统计特征，并与试验结果进行了比较．在数值模拟中，采用了弱压缩流的控制方程和非均匀网格系统．

1998, 30(1): 9-19. doi: 10.6052/0459-1879-1998-1-1995-092

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多组份流体质量扩散的格子Boltzmann方法

孙成海

建立了多组份流体、多速度格子Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ模型．利用Ｃｈａｐｍａｎ－Ｅｎｓｋｏｇ渐近展开法推导了流体质量扩散方程和运动方程，并且给出了相应的扩散系数和粘性系数表达式．通过正弦波的衰减过程测量了两流体间的扩散系数．测量值与理论预测值相吻合．作为本模型的一个应用实例，对圆形区域内的静止流体在具有均匀来流速度的另外一种流体中的对流扩散问题进行了数值模拟．

1998, 30(1): 20-26. doi: 10.6052/0459-1879-1998-1-1995-093

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规则波作用下垂直圆柱局部波浪力

呼和敖德, 　黄振华, 　齐桂萍, 李玉成, 　康海贵, 　李广伟

在ＫＣ为４０～３５，雷诺数Ｒｅ为６×１０３～２×１０４参数范围内就规则波作用下垂直圆柱局部波浪力进行了实验研究．给出横向力随ＫＣ数类型变化的划分．基于Ｓｔｏｋｅｓ二阶波理论和Ｍｏｒｉｓｏｎ公式得到圆柱阻力系数ＣＤ，惯性力系数ＣＭ和最大升力系数ＣＬｍａｘ沿桩柱的分布及其随ＫＣ数的变化规律．结果表明，在波表面间歇区的桩柱的局部水动力系数变化显著，越向波峰位水动力系数ＣＤ和ＣＬｍａｘ越减小，而ＣＭ值却越增高．

1998, 30(1): 27-34. doi: 10.6052/0459-1879-1998-1-1995-094

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水垫塘三元流态及消能特征的数值和实验研究

许唯临, 廖华胜, 杨永全, 吴持恭

采用数值模拟和实验测试相结合的方法对水利工程中高拱坝泄洪水垫塘三元流场进行研究．获得了详细的流态特征，得到了水垫塘三元典型流态概化图．研究了水垫塘消能特性，并据此将塘内水体划分为剪切消能区、撞击消能区和混掺消能区．计算和实验所得的速度场及底板最大冲击动压相比较，二者基本一致．

1998, 30(1): 35-42. doi: 10.6052/0459-1879-1998-1-1995-095

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海岸碎波拍的计算

董国海, 邹志利

研究了一维碎波拍的计算方法．波浪控制方程由欧拉方程在短波周期上平均而得到．为了考虑低频波浪在海岸上的破碎，采用了ＷＡＦ（ＷｅｉｇｈｔｅｄＡｖｅｒａｇｅＦｌｕｘ）方法求解长波方程．对由辐射应力和海底摩擦力引起的方程非齐次项采用了时间算子分裂法进行了处理，并对由此产生的误差进行了修正．计算了单色波和双色波垂直入射海岸的情况，并与实验结果进行了对比．

1998, 30(1): 43-50. doi: 10.6052/0459-1879-1998-1-1995-096

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一种确定非线性裂纹转子解的形式的新方法

郑吉兵, 孟光

将小波变换与Ｐｏｉｎｃａｒｅ映射相结合，即用Ｐｏｉｎｃａｒｅ映射确定周期解，用谐波小波变换区分拟周期响应和混沌运动，提出了一种分析非线性裂纹转子系统解的形式随参数变化的新方法．结果表明这种方法是非常有效的，它比以前所用的计算Ｌｉａｐｕｎｏｖ指数的方法节约了计算时间，并且较易实施．

1998, 30(1): 51-57. doi: 10.6052/0459-1879-1998-1-1995-097

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变温环境对压电圆板频率主动控制的影响

周又和, 郑晓静

定量研究了具有几何非线性热弹性压电圆板的频率压电控制特征，考察了环境温度改变引起的热弹性效应和非线性大振幅振动对其控制特性的影响等．研究结果表明：环境温度的变化使压电控制的固有频率受到影响，而在压电电压较大时，振幅对振动频率影响不大．

1998, 30(1): 58-64. doi: 10.6052/0459-1879-1998-1-1995-098

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单晶易滑移阶段位错结构形成的动力学分析

黄国君, 段祝平, 王文标

提出了偶极子的保守攀移机制，并建立了一个新的单滑移位错动力学模型，应用该模型揭示了单晶硬化Ⅰ阶段（易滑移阶段）一种平面列阵结构———地毯（ｃａｒｐｅｔｓ）结构的形成，与实验吻合．该模型的特点是计及了偶极子的滑移和攀移机制；正、负可动位错的滑移、攀移、交滑移引起的位错线的三维运动以及位错的增殖和反应．线性稳定性分析和非线性分叉分析表明：位错花样（ｐａｔｔｅｒｎ）的形成是初始统计均匀分布位错系统在外力驱使下远离平衡态后产生动力学失稳形成的一种稳定结构．研究还揭示了地毯结构形成导致宏观硬化减少，易滑移阶段出现的本质．

1998, 30(1): 65-75. doi: 10.6052/0459-1879-1998-1-1995-099

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方板对角拉伸分叉、鼓动与起皱

柳玉起, 胡平, 刘军华, 陈塑寰

以Ｈｉｌ关于弹塑性材料唯一性的充分性条件为理论基础，采用虚功率增率型原理和Ｍｉｎｄｌｉｎ曲壳单元的弹塑性大变形有限元模型成功地模拟了方板对角拉伸（ＹＢＴ）分叉后继变形的鼓动与起皱过程，并与同类实验结果进行了比较最后还讨论了板厚ｔ和端面拉伸宽度Ｂ对分叉模式和起皱模式的影响为板材成形过程中发生的分叉、鼓动与起皱现象提供一种有效的有限元数学模型

1998, 30(1): 76-82. doi: 10.6052/0459-1879-1998-1-1995-100

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周期激励浅拱分岔研究

毕勤胜, 陈予恕

研究了一阶和二阶模态在１：２内共振条件下浅拱的复杂动力学行为，指出当周期激励浅拱具有初始静变形时，系统的一阶模态和二阶模态会产生内共振，系统两共振模态之间会产生相互作用，系统的能量会在其低阶和高阶模态之间相互传递，对称破缺后的Ｈｏｐｆ分岔解会通过一系列的倍化周期分岔导致混沌，在混沌域中还会发现稳定的周期解窗口．

1998, 30(1): 83-88. doi: 10.6052/0459-1879-1998-1-1995-101

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弹性基础上对称叠层厚板的基本解

王建国, 蒋南, 于传君

利用平面波分解法将弹性地基础上计入剪切变形的对称叠层厚板的偏微分方程组转化常微分方程组，然后利用Ｈ¨ｏｒｍａｎｄｅｒ算子法将常微分方程组转化为一个六阶的常微分方程，以定积分的形式提出了弹性基础上对称叠层厚板的基本解．

1998, 30(1): 89-95. doi: 10.6052/0459-1879-1998-1-1995-102

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环空钻柱三维二重非线性动力学问题的研究

刘延强

通过对大挠度钻柱受力变形特点及其环空旋转状态下与井壁接触机理的分析，根据动力学原理，建立和进一步完善钻柱与井壁动态摩擦接触模型．根据有限元理论，提出了Ｗｉｌｓｏｎ－θ法与Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ法相结合的模式，解决钻柱二重非线性动力学问题．计算分析结果说明，文中理论模型是可行的，不仅更完善，而且更简便；动态非线性效应分析得到了与静态分析相似的结论；钻柱与井壁各种接触形式或并存或交替都有可能；转速较高时动态影响不容忽视．

1998, 30(1): 96-103. doi: 10.6052/0459-1879-1998-1-1995-103

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复杂无粘流场数值模拟的矩形/三角形混合网格技术

张来平, 张涵信

建立了一套模拟复杂无粘流场的矩形／三角形混合网格技术，其中三角形仅限于物面附近，发挥非结构网格的几何灵活性，以少量的网格模拟复杂外型；同时在以外的区域采用矩形结构网格，发挥矩形网格计算简单快速的优势，有效地克服全非结构网格计算方法需要较大内存量和较长ＣＰＵ时间的不足．混合网格系统由修正的四分树方法生成．将ＮＮＤ有限差分与ＮＮＤ有限体积格式有机地融合于混合网格计算，消除了全矩形网格模拟曲边界的台阶效应，同时保证了网格间的通量守恒．数值实验表明本方法在模拟复杂无粘流场方面的灵活性和高效性．

1998, 30(1): 104-108. doi: 10.6052/0459-1879-1998-1-1995-104

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带微裂纹物体的有效断裂韧性

高蕴昕, 余寿文, 郑泉水, 杨卫

按照等效介质的思想，引进有效表面能密度的概念，建立了带微裂纹物体有效断裂韧性的公式．具体计算了微裂纹群分别平行和垂直于宏观裂纹两种情况的减韧比．表明微裂纹群在产生应力屏蔽（或反屏蔽）效应的同时，也降低了材料的有效断裂韧性，减小了对宏观裂纹的扩展阻力．

1998, 30(1): 109-115. doi: 10.6052/0459-1879-1998-1-1995-105

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颅内压与脑循环动力学参数模型研究

丁光宏, 姚伟, 杨菊华, 汪昕, 吕传真

在对颅内血管床整体分析的基础上，应用血液动力学理论建立了一个描述颅内血液与脑脊液血液动力学特性的集中参数模型．在此模型的基础上得到了状态方程并给出了求解方法．通过对方程解的进一步分析得到颅内压与颈动脉血流量的关系，为临床无创检测颅内压提供了一个辅助手段．理论计算结果与实验数据比较发现，颅内压与颈动脉流量脉动间的关系与实验是相吻合的．

1998, 30(1): 116-120. doi: 10.6052/0459-1879-1998-1-1995-106

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两相流场粒子成像测速技术(PTV-PIV)初探

王希麟, 张大力, 常辙, 何崧

在单相ＰＴＶ－ＰＩＶ研究基础上，研究液固两相流场粒子成像图像数字测速技术．首次用ＰＴＶ技术得到直槽道中液固两相流场二维瞬时全场两相流速分布．初步探讨了两相ＰＴＶ－ＰＩＶ技术中与单相ＰＴＶ－ＰＩＶ测速技术的关键不同之处，提出两相ＰＴＶ－ＰＩＶ测速采样的两相相容性准则．为深入研究两相流场粒子成像测速技术奠定了基础．

1998, 30(1): 121-125. doi: 10.6052/0459-1879-1998-1-1995-107

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