力学学报

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夏乐章朱克勤

用Maxwell模型作为非牛顿泥床本构，建立了一组新的Boussinesq型方程组，以描述波-泥相互作用下水波的传播. 基于该方程，解析给出了一维线性长波衰减率的表达式. 当泥层模型退化到牛顿流体时，该结果与前人文献的结果一致. 当无量纲松弛时间λ较大时，衰减率随泥深近似地出现周期性的极值现象，这些极值位置对应泥层中各阶模态的衰减率峰值.

2010, 42(3): 343-349. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2009-151

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考虑水弹性影响的水下航行体结构动响应研究

吕海波权晓波尹云玉魏海鹏姚熊亮

考虑水弹性的影响，计及惯性力、水动力和弹性力之间的相互耦合作用，将水动力学方程和结构动力学方程联合求解，采用三维势流理论和边界元法推导并计算了水下航行体结构的附加质量矩阵，对带空泡水下航行体出水过程中的结构动响应问题进行了分析.

2010, 42(3): 350-356. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2008-241

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圆柱涡激振动的结构-尾流振子耦合模型研究

宋芳林黎明凌国灿

建立了一个新的结构-尾流振子耦合模型. 流场近尾迹动力学特征被模化为非线性阻尼振子，采用van der Pol方程描述. 以控制体中结构与近尾迹流体间受力互为反作用关系来实现流固耦合. 采用该模型进行了二维结构涡激振动计算，得到了合理的振幅随来流流速的变化规律和共振幅值，并正确地预计了共振振幅值$A_{\max}^\ast$随着质量阻尼参数$\left( {m^\ast + C_A } \right)\zeta$的变化规律，给出了预测$A_{\max }^\ast$值的拟合公式. 采用该模型计算了三维柔性结构在均匀来流和简谐波形来流作用下的VIV响应. 结构在均匀来流作用下振动呈现由驻波向行波的变化过程, 并最后稳定为行波振动形态.在简谐波形来流作用下，结构呈现混合振动形态，幅值随时间呈周期变化.

2010, 42(3): 357-365. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2009-147

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脉冲爆轰发动机的系统性能分析

李旭东王爱峰王春姜宗林

采用简化的脉冲爆轰推进装置模型，利用热循环效率分析方法，推导了包含进气道总压恢复系数的热循环效率公式. 并在特定来流条件下，考察了一个爆轰循环中进气道总压恢复系数和燃烧室初始温度对热循环效率和比冲的影响. 研究发现，降低来流总压损失有助于提高热循环效率，而提高燃烧室初始温度能更有效地提高热循环效率. 据此，提出了多级重起爆脉冲爆轰发动机概念，利用在突扩截面上解耦的爆轰波的前导激波去再次压缩工质，进一步提高工质的热力学参数，从而提高脉冲爆轰装置的热循环效率. 推导了此种构型PDE的热循环效率计算公式，并对多级重起爆脉冲爆轰发动机进行了原理性论证. 研究结果表明，多级重起爆方法提高了燃烧室的爆前温度，从而有效地提高脉冲爆轰发动机热循环效率. 最后，关于出口工质的非完全膨胀的情况，做了定性的阐述，认为只有降低工质的出口压力，才能更有效增加工质的出口动能，从而提高热循环效率.

2010, 42(3): 366-372. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2008-635

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超声速混合层中扰动增强混合实验

杨武兵庄逢甘沈清易仕和何霖赵玉新

以基于纳米技术的平面激光散射(nano-based planar laser scattering, NPLS)流动显示技术定性研究了隔板扰动对超声速混合层($Mc=0.5$)的混合增强效果. 首先通过系列实验优化设计了扰动参数. 实验结果表明，超声速混合层对于从隔板引入的扰动非常敏感. 二维扰动的混合强化机制是提前混合层失稳位置，增厚混合层；而三维扰动的混合强化机制主要是通过诱导流向涡和展向运动，促进流动三维性质的发展. 总体而言，三维扰动的混合强化效果优于二维扰动. 由于是超声速混合层，隔板上的扰动片虽然很薄，但同样会引起激波的产生，是该方法中总压损失的主要原因.

2010, 42(3): 373-382. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2008-660

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高超声速飞行器气动防热新概念研究

潘静阎超耿云飞吴洁

传统乘波构型的高超声速飞行器尖锐的前缘存在严重的气动加热问题，而简单的前缘钝化气动防热方法由于造成很大的升阻比损失，难以发挥实质性作用. 引入``人工钝前缘(ABLE)''概念，拟以一种新的思路解决这一矛盾. 通过定义ABLE构型的外形参数，并采用CFD数值计算方法研究了各参数对气动力和气动热特性的影响规律，在流场分析的基础上进行了外形优化，最终得到令人满意的新型高超声速飞行器头部外形，总结了运用ABLE概念进行气动防热的相关设计原则和规律.

2010, 42(3): 383-388. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2008-334

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长方腔自然对流第一次分岔突变现象的数值分析

王小华朱文芳

在对网格密度作用进行详细分析的基础上，采用二阶全展开 Euler-Taylor-Galerkin分裂步有限元方法，对封闭水平矩形腔体内流体 (Pr=0.71)自然对流的第一次分岔过程进行了数值预报. 计算结果表明，第一次分岔相应的流动拓扑及临界Rayleigh ($Ra$)数随矩形腔体长宽比(W/B)取值的不同时会发生较大变化. 在所计算的长宽比取值范围内，封闭矩形腔内，流体自然对流第一次分岔拓扑的变化对应两种大的类型: 在较小的长宽比取值范围内(W/B\le 2.5)，临界Ra数两侧，流动从单一涡核的定常流动突变成为具有不对称结构的定常双涡核运动, 在此范围内临界Ra数的取值随W/B取值的增加而减小；当对应长宽比取值2.6 \le W/B \le 4.0时，第一次分岔拓扑结构的变化呈现出更加复杂的特性，临界Ra数两侧流动从定常双涡核突变为定常非对称的三涡核流动，相应的临界Ra 数也随W/B的增加而减少. 而在区间[2.5,2.6]两端，临界Ra数的取值发生一次阶跃式突增，将该长宽比取值的区间定义为长方腔内该流体第一次分岔的突变区间.

2010, 42(3): 389-399. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2009-471

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分层流体中内波与半潜平台相互作用的模型试验

尤云祥胡天群徐昊房咏柳俞忠时忠民曲衍肖越

对密度分层流体中内波与半潜平台的相互作用问题进行了模型试验研究. 采用摇板方法进行了内波造波试验，对内波波长、周期和波高进行了测量分析，获得了内波波高和波长与周期之间的相关关系. 利用激光和倾角仪方法对半潜平台的纵荡和纵摇运动响应进行了测量分析，获得了平台纵荡运动及纵摇角幅值与内波周期之间的相关关系. 结果表明，在半潜平台的设计与应用中，内波对其运动响应的影响是不可忽视的. 特别地，发现了在内波周期的某个范围内, 半潜平台的纵荡和纵摇都会出现倍频周期运动响应的现象.

2010, 42(3): 400-406. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2008-793

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激波驱动的气固两相流的动态压力测量

施红辉张晓娜章利特

利用水平圆柱形激波管对激波驱动的可压缩性气固两相流进行了试验研究.利用压电式压力传感器、电荷放大器、示波器及计算机组成的压力信号测试系统, 对激波与颗粒作用前后的气相参数进行测量及分析. 试验中测得了激波在管中的传播速度, 波后气流的压力, 反射激波、透射激波的压力和速度等. 分别考察颗粒、装载比、驱动气源以及入射激波马赫数等因素的差异对气相参数的影响.试验结果表明: 激波与颗粒群相互作用时, 会产生反射激波和透射激波,其强度与驱动气源、颗粒大小、颗粒装载比等参数有关;激波衰减率随着装载比、马赫数的增大而减小. 研究指出,在颗粒群被激波加速的初始阶段, 颗粒间的弹性碰撞起着重要的作用.

2010, 42(3): 407-414. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2008-655

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人内耳前庭系统膜迷路流固耦合数值模拟

沈双孙秀珍刘迎曦

基于健康志愿者右侧颞骨完整的组织切片数据，将人内耳前庭系统膜迷路内内淋巴液描述成不可压缩牛顿流体，将位于膜迷路壶腹端的平衡感受器壶腹嵴视为大变形线弹性材料，数值模拟人在立位转身、回顾时膜迷路内复杂的流固耦合作用，建立了内耳前庭系统膜迷路的三维有限元生物力学模型，分别得到不同旋转速度激励内淋巴液的压强场和壶腹嵴的位移场. 研究结果有助于从生物力学的角度定量分析人在旋转时前庭膜迷路内内淋巴液和壶腹嵴相互作用的力学特性.

2010, 42(3): 415-421. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2009-137

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一种化学-力学耦合连续介质理论与数值格式

杨庆生马连华刘宝胜

对化学驱动的连续介质化学-力学耦合系统进行研究，从热力学定律和化学势角度出发，推导了等温过程的化学-力学耦合本构关系和控制方程，利用变分方法建立了化学-力学耦合系统的能量泛函，得到化学-力学耦合控制方程的等效积分形式和相应的有限元列式. 结合算例，对连续介质的化学-力学耦合行为进行了数值计算，数值结果反映了化学与力学系统的相互耦合作用，即浓度变化能引起介质的变形，同样力学作用也能引起浓度重分布. 从全新的角度建立了描述连续介质的化学-力学耦合行为的基本理论和数值方法，能够较好地反映一类连续介质的化学-力学耦合行为.

2010, 42(3): 422-431. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2008-616

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冲击波作用下铝的准弹性卸载行为

俞宇颖谭华陈大年戴诚达胡建波王焕然

根据一维应变冲击波的基本关系，将Cochran 等定义的有效剪切模量与准弹性卸载过程的纵波和体波声速关联起来，并藉此研究了冲击波作用下铝的准弹性卸载特性. 利用VISAR高压声速测量技术获得了LY12铝在20$\sim$100\,GPa压力下沿着准弹性卸载过程的有效剪切模量，结果表明LY12铝的有效剪切模量随卸载应力的下降而迅速下降. 采用与卸载应力成线性关系的方程对有效剪切模量进行了近似描述，该方程的斜率随初始冲击压力的增加而增加，体现了准弹性卸载行为的压力相关性. 将有效剪切模量结果与准静态实验结果进行了比较，由此分析了冲击波作用下准弹性卸载过程的可能物理机制. 应用有效剪切模量方程对6061铝合金的准弹性行为进行了模拟，计算结果与实验结果符合很好.

2010, 42(3): 432-438. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2008-747

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焊锡材料的应变率效应及其材料模型

秦飞安彤

采用分离式霍普金森压杆和拉杆实验，研究了含铅Sn37Pb、无铅Sn3.5Ag和Sn3.0Ag0.5Cu3种焊锡材料在600~2200s^{-1}应变率下的力学性能，得到了它们在不同应变率下的应力应变曲线. 根据实验数据建立了3种焊锡材料的应变率无关弹塑性材料模型和率相关Johnson-Cook材料模型，并用于模拟板级电子封装在跌落冲击载荷下焊锡接点的力学行为. 结果表明，高应变率下无铅焊料比含铅焊料对应变率更敏感，其抗拉强度为含铅焊料的1.5倍，其韧性也明显高于含铅焊料；在跌落冲击过程中，焊锡接点经历的应变率可达到1000s^{ -1}左右；给出的率相关Johnson-Cook材料模型能预测出比率无关的弹塑性模型更合理的应力应变结果.

2010, 42(3): 439-447. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2008-680

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考虑尺寸效应的双材料轴对称界面端应力奇异性

王效贵王美

提出了一种分析双材料轴对称界面端的应力奇异行为的特征值法.基于弹性力学空间轴对称问题的基本方程和一阶近似假设,利用分离变量形式的位移函数和无网格算法,导出了关于应力奇异性指数的离散形式的奇异性特征方程.由奇异性特征方程的特征值和特征向量,即可确定应力奇异性指数、位移角函数和应力角函数.数值求解了纤维/基体轴对称界面端模型的奇异性特征方程, 结果表明:尺寸效应参数δ(奇异点与轴对称轴的距离和应力奇异性支配区域大小的比值)影响着应力奇异性的强弱与阶次, 准一阶近似解析解只是δ>>1时的一个特例.

2010, 42(3): 448-455. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2008-615

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同震断层三维裂纹扩展波动时域超奇异积分法

朱伯靖石耀霖秦太验

应用波动时域超奇异积分法将P波、S波和磁电热弹多场耦合作用下同震断层任意形状三维裂纹扩展问题转化为求解以广义位移间断率为未知函数的超奇异积分方程组问题；定义了广义应力强度因子，得到裂纹前沿广义奇异应力增量解析表达式；应用波动时域有限部积分概念及体积力法，为超奇异积分方程组建立了数值求解方法，编制了FORTRAN程序，以三维矩形裂纹扩展问题为例，通过典型算例，研究了广义应力强度因子随裂纹位置变化规律；分析了同震断层裂纹扩展中力、磁、电场辐射规律.

2010, 42(3): 456-474. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2008-328

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高地应力围岩流变特性及竖井长期稳定性分析

张梅花高谦翟淑花

基于自行研制的重力加载流变仪，采用多级加载对4种典型矿岩开展了三点弯曲蠕变试验研究，获得了蠕变试验曲线. 将Burger's模型与Mohr-Coulomb准则相结合，形成改进的Burger's模型. 并通过最小二乘法对均质混合岩进行蠕变参数拟合，获得了与蠕变试验曲线相吻合的蠕变理论曲线. 结果表明改进的Burger's模型能较好地描述均质混合岩的蠕变特性. 在此基础上，采用该流变模型，对返修后的竖井工程进行三维流变数值模拟和稳定分析，为竖井工程的长期稳定预测和失稳风险预测提供了理论依据.

2010, 42(3): 474-481. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2009-506

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T应力对光弹性条纹影响的理论分析

雷振坤云海

以裂尖弹性应力场的多参数模型为基础，研究I型、II型以及I/II混合型裂纹参数对光弹性条纹的影响. T应力的存在和符号影响着等色线条纹环的半径大小和旋转方向，对于纯I型或II型裂纹而言，条纹环的旋转角度只与T应力有关；而对于I/II混合型裂纹，条纹环旋转角度与K_{\rm I}, K_{\rm II}和T应力有关. T应力的存在使得I型裂纹在裂尖±π/3方向上出现2个各向同性点(T应力为正时),使得II型裂纹在裂尖后的裂纹面上出现1个各向同性点. 对于I/II混合型裂纹而言，当T应力为正时等倾线出现距裂尖半径不等的3个各向同性点；反之, T应力为负时在裂尖后只存在1个各向同性点，这些各向同性点分别与I型和II型裂纹情况具有相同的规律.

2010, 42(3): 482-490. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2008-565

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频率向导的单幅散斑条纹图位相提取方法

李凯张青川

提出一种基于条纹频率向导的单幅散斑条纹图位相提取技术，可对一般的散斑条纹图进行自动化位相提取. 该方法利用加窗傅里叶运算求得散斑条纹图的条纹频率，并在条纹频率的向导下对散斑条纹图的位相进行提取. 数值模拟和实验结果证实了这一方法的有效性.

2010, 42(3): 491-498. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2008-604

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基于Mindlin板理论的偏移损伤成像数值仿真研究

严刚周丽

提出了一种应用散射Lamb波的偏移技术对板结构中多部位损伤进行实时识别. 基于Mindlin板理论，推导了板结构中弥散性弯曲波频率-波数域的快速偏移方法. 首先对由线性传感器阵列激励和接收到的入射和散射波场在波数-频率域分别进行延拓，然后根据Huygens原理，结合波场延拓的时间一致性原理施加成像条件，对损伤进行成像识别. 数值仿真研究采用基于Mindlin板理论的有限差分法模拟结构中含不同形状及尺寸损伤时的散射波场. 对模拟散射波场进行偏移成像的结果表明该方法不仅能够识别多部位损伤的位置，还具有识别损伤程度的能力，其快速计算的优点满足在线结构健康监测系统对实时性的要求.

2010, 42(3): 499-505. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2008-210

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多关节人体上肢运动的优化轨迹预测

孙鹏伟王士敏王琪房杰

研究了手端无约束条件下，多关节人体上肢点到点运动优化轨迹的预测. 首先建立了多关节上肢平面运动的动力学模型，根据最小功准则提出优化目标函数，将上肢点到点运动的优化轨迹求解问题转化为两点边值问题，设计了寻优的迭代算法，求得了上肢运动的优化轨迹与相应的速度变化曲线. 仿真结果表明: 平衡点位置或关节力矩平滑地变化，避免了肢体出现急加速-急减速的运动形式，减少了肢体运动时的能量消耗；手端的运动轨迹为近似直线，速度为单峰的钟形曲线，这与上肢优化运动的特征相吻合，也表明最小功准则可以有效预测多关节上肢运动的优化轨迹.

2010, 42(3): 506-511. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2009-054

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非平稳随机激励下结构体系动力可靠度时域解法

苏成徐瑞

将结构动力方程写成状态方程形式，采用精细积分法对其进行数值求解，导出了非平稳激励下结构随机响应的时域显式表达式，该过程的计算量仅相当于两次确定性时程分析的计算量. 基于该显式表达式，结合首次超越失效准则，提出了非平稳随机激励下结构体系动力可靠度的数值模拟算法. 与功率谱方法相比，该方法无需同时在时频域内进行大量数值积分，也无需引入关于响应过程跨越界限次数概率分布, 以及各失效模式相关性等方面的假定. 通过数值算例, 对比了该方法与泊松过程法、马尔可夫过程法、传统蒙特卡罗法的计算精度和计算效率，结果显示该方法具有理想的精度和相当高的效率.

2010, 42(3): 512-520. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2009-042

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一类三维随机动力系统的最大Lyapunov指数

杨建华刘先斌

基于一维扩散过程的奇异边界理论，使用摄动方法研究了白噪声参激的一类余维二分岔系统的最大Lyapunov指数渐近表达式和数值解，主要讨论了一维相扩散过程同时存在两类奇异边界以及FPK方程存在平稳解的一般性条件. 通过对参激噪声作用项系数矩阵的分析，给出了不变测度的解析解及其相应的Monte Carlo数值仿真结果，并导出了一维相扩散过程P分岔点的确定方法. 对于一类特殊情形，给出了最大Lyapunov指数的渐近表达式；对于参激噪声作用项系数矩阵的一般情形，则给出了系统最大Lyapunov指数的数值结果.

2010, 42(3): 521-528. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2008-745

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纵向参数激励下平动刚-液耦合系统稳定性

李青王天舒马兴瑞

纵向参数激励下液体晃动稳定性是航天器动力学中一个广受关注的问题，然而在以往的研究中没有考虑液体晃动与航天器运动之间的耦合作用对系统参数振动稳定性的影响. 建立了用液体晃动等效单摆模型描述的纵向激励下平动刚-液耦合系统的Mathieu方程，采用摄动法确定了耦合系统1/2亚谐波振动和谐波振动的激励幅-频稳定性边界. 研究发现，液体晃动与主刚体横向运动的耦合作用扩大了参数振动不稳定区, 并使其向高频移动，影响的程度随等效晃动质量的减小而减小；液体晃动模态阻尼对1/2亚谐波振动不稳定区的缩小作用远弱于对谐波振动不稳定区的缩小作用. 对耦合系统第1阶液体晃动模态1/2亚谐波振动响应的研究表明：当纵向激励参数在不稳定区内时，可能引起主刚体的纵横耦合振动现象.

2010, 42(3): 529-534. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2008-795

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参数振动系统响应的频谱成分及其分布规律

王建军韩勤锴李其汉

采用Sylvester理论和Fourier级数展开方法分别研究了参数振动系统自由响应和强迫响应的频谱特性(频谱成分及其分布规律)，讨论了系统稳定性和阻尼对于频谱幅值的影响，并给出了系统外激励共振条件. 理论研究结果表明：由于参数激励作用使得系统响应具有多频特点，这些频谱成分与系统固有频率、参数激励频率和外激励频率具有密切联系，而且其在频域分布也呈现出一定的规律. 此外，参数振动系统具有多个外激励共振点，除了外激励频率等于系统固有频率将发生共振外，当外激励频率等于系统固有频率和参数激励频率的组合值时，同样将发生外激励共振现象.

2010, 42(3): 534-540. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2008-707

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弹簧刚度对被动步行的稳定性影响

倪修华陈维山刘军考石胜君

由人类步行的生物力学研究得到启发，在被动双足步行机器人的髋关节处引入了扭簧，并通过仿真和试验研究了弹簧刚度对被动步行稳定性的影响.在仿真中，用胞映射方法计算被动步行机器人的吸引盆，并用吸引盆来衡量机器人的稳定性，研究了弹簧刚度对被动步行吸引盆大小的影响. 仿真结果表明, 吸引盆随着弹簧刚度的增大而增大. 在试验中，使机器人在各弹簧刚度参数下沿斜坡向下行走100次，记录下行走到头的次数作为稳定性的度量. 试验结果表明, 存在一个大小适中的弹簧刚度使机器人稳定性最大. 对弹簧提高机器人稳定性的原因进行了分析，对造成仿真与试验之间差异的原因进行了分析.

2010, 42(3): 541-547. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2009-270

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航空发动机整机耦合动力学模型及振动分析

陈果

面向航空发动机整机振动, 建立了航空发动机转子-滚动轴承-机匣耦合动力学模型. 该模型具有如下特点: (1)考虑转子、滚动轴承及机匣之间的耦合作用; (2)考虑了实际航空发动机的弹性支承及挤压油膜阻尼效应; (3)将转子考虑为等截面自由欧拉梁模型, 运用模态截断法进行分析; (4)考虑了滚动轴承间隙、非线性赫兹接触力以及变柔性VC(Varyingcompliance)振动; (5)考虑了转子与机匣之间的碰摩故障. 运用数值积分方法研究了航空发动机的整机振动规律, 包括: 滚动轴承VC振动分析、弹性支承刚度对耦合系统临界转速的影响、转轴模态截断阶数NM对系统响应的影响分析、挤压油膜阻尼器参数对系统响应的影响分析、突加不平衡的瞬态响应分析以及转静碰摩故障特性分析等.

2010, 42(3): 548-559. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2008-706

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非高斯风压的极值计算方法

全涌顾明陈斌田村幸雄

以经典极值理论为基础，发展了一种基于单个标准样本的非高斯风压的极值计算方法. 首先介绍了风洞试验及试验数据处理的基本概况；然后在阐述经典Gumbel极值理论的基础上，根据观察极值的相互独立性推导了短时距下极值分布参数和长时距下极值分布参数的关系式，给出了一种由短时距样本推算长时距下的极值估算方法; 最后基于风洞试验数据，将常用极值估算方法(峰值因子法、改进峰值因子法和Sadek-Simiu法)和该方法的计算结果进行了比较. 得到如下结论：将一个标准长度的非高斯风压时程数据划分成若干等长的子段，可以通过子段的极值分布规律准确地估算出母段的极值期望值，子段的最佳分段长度可以通过自相关分析给出；与常用的极值估算方法相比，该方法更能准确估计非高斯风压的极值.

2010, 42(3): 560-566. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2009-062

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多毛细管电雾化喷洒模式及稳定喷洒特征研究

刘明明陈效鹏徐晓健

通过采用传统的金属毛细管搭建了多喷管电雾化实验装置. 初步获得了多管道电雾化喷洒的各种模式. 并比较了乙醇在单、多管道条件下“锥-射流”模式喷洒的两个重要指标:稳定喷洒的起始电压和电流-流量关系. 尽管结果显示由于加工/装配过程中的差异，各管道之间的喷洒状态会存在一定差异；但两种条件下的锥-射流喷洒模式服从相似规律:(1) 稳定喷洒起始电压($V_C$)与Taylor锥半锥角($\theta$)余弦的${1}/{2}$次方成正比；(2) 多管电雾化总电流($I$)与流量($Q$)的${1}/{2}$次方成正比. 它表明在常规尺度下，稳定电雾化喷洒射流的主要影响因素为锥-射流过渡区内液体界面上的极化电荷，而外界工作电场分布对稳定喷洒雾化效果影响较小.

2010, 42(3): 567-571. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2009-126

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基于新型解耦算法的激波诱导燃烧过程数值模拟

刘君刘瑜周松柏

对一种模拟化学非平衡流动的时间和空间二阶精度新型解耦算法进行两方面改进，流动算子采用基于Runge-Kutta方法的时间格式以后, 可以推广到更多的空间差分格式，化学反应源项求解算子可以采用梯形公式、拟稳态逼近法和变系数常微分方程求解器. 对H$_{2}$/Air预混气体中激波诱导振荡燃烧的Lehr试验进行模拟，考察了化学动力学模型、网格尺寸和差分格式耗散大小对计算结果的影响，同时对不同的化学反应源项算子求解算法的计算效率进行了比较.

2010, 42(3): 572-578. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2008-775

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受压橡胶海绵圆筒的轴对称平面应变问题研究

李士军林国问马大为

针对橡胶海绵材料圆筒受压问题，根据欧拉-拉格朗日变分原理，建立了基于Blatz-Ko材料模型的轴对称平面应变问题的非线性微分方程. 采用参数变换的方法，获得了该问题的参数形式解析解. 并通过相应数值算例，得到了径向应力和切向应力沿圆筒径向的变化规律，以及过盈量对径向应力和切向应力影响规律.

2010, 42(3): 579-582. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2009-509

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基于多体系统传递矩阵法的多管火箭定向器振动控制

展志焕芮筱亭王国平杨富锋贺军义

应用多体系统传递矩阵法，建立了全新的多管火箭发射动力学控制模型，以二次型性能指标为成本函数, 设计了脉冲推力器为控制执行机构的振动主动控制律，并设计了多管火箭发射系统在燃气流冲击下定向器的振动主动控制系统，获得了最优脉冲控制力幅值和脉冲推力器工作次数. 应用设计的控制律数值仿真了某多管火箭定向器无控和受控状态下的振动响应，仿真结果表明该法可有效地降低定向器的振动.该方法易于工程实现，对控制多管火箭发射系统的振动、提高多管火箭射击的精度具有重要意义.

2010, 42(3): 583-590. doi: 10.6052/0459-1879-2010-3-2009-431

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