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1987年 第19卷 第S1期

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论文
大涡模拟的代数模型
苏铭德
本文提出了一种用于计算拟雷诺应力中各向同性及非均匀二部份的代数模型将这种代数模型用作大涡模拟中的湍流模型。该模型首先用于直槽道内的湍流运动的数值模拟。初步结果表明该模型是有希望的。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-074
Oldroyd关节液的润滑效应
鲍慧芸 陈文芳 蔡扶时
本文选取Oldroyd流体模拟人体关节液,分别用楔形滑缝、指数形滑缝模拟人体膝关节,讨论关节液在滑动关节中的润滑效应,用摄动法求解,以Deborah数作为摄动参数,求到二阶近似解,并引用实验得到的三类人(普通青年人、老年人和骨关节病人)的粘弹性参量进行计算和分析,得到各类人粘弹性参量的润滑效应,为病理诊断研究提供依据。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-075
化学输运问题及其数值模拟方法
刘慈群 杨玠
研究有弥散、吸附,溶解作用的化学输运问题,是有理论和实际意义的,本文建议的一种利用数值弥散的方法,可简易地求出这类抛物一双曲混合型微分方程的数值解,计算结果能够回答化学驱油是否可行的问题。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-076
利用图象分析法求湍流剪切层的光学密度分布曲线
陈海韬
本文介绍利用一个Microneye Bullet摄象头,一台ApplellPlus微计算机及一台EpsonRX-80打印机从干涉条纹读出信息并由此求出剪切层中光学密度的方法,讨论了在编写计算机程序时考虑过的问题,从一张由湍流不均匀剪切流的实验中取得的Much-Zehnder干涉照片画出流场中的光学密度分布以及剪切层的扩展情况。最后还用同样方法画出激光通过剪切层后相位角偏差的均方根变化曲线。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-077
双扩散效应引起的异重流流动
马文驹
本文研究了在初始密度差极小的情况下由双扩散效应引起的异重流的流动特性。实验表明,具有双扩散效应的双组分异重流在初始密度差不是非常小时,与单组分异量流一样以正比于(△ρ)~(12)的速度作匀速推进;但当初始密度差△ρ趋于零时,双扩散效应使异重流流动依然发生。根据本文提出的理论模型,借助于量级分析法,推得了在不同条件下几种流动阳力之间的关系和异重流推进速度的函数表达式。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-078
广义最小二乘法在具有自由表面的粘性流动问题中的应用
徐博侯
本文提出一种广义最小二乘法,从而把具有自由表面的粘性流动问题化为一个与之等价的无约束优化问题,在这个优化问题中,自由表面的位置及未知场函数同时作为优化参量,然后采用变动有限元去离散所有的未知参量,由此获得所需要的解,为了说明这个方法,作者解了一个沿斜面流动的问题,并将所得结果与文献[1]进行了比较。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-079
不稳定流体界面计算中的混乱现象和克服方法
张慧生 G.R.Baker
本文对多孔介质中流体不稳定界面计算时所出现的混乱现象给出一种解释,并找到了克服这一现象的有效办法。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-080
边界层方程的一种新解法
魏叔如 王福汉 冯国环
本文给出了边界层方程的一种新解法,这个方法在对边界层方程的处置上与积分矩阵法相同,但是,在解最后得到的代数方程组时,不用矩阵解法而用打靶法。本方法特别适合于多组元化学反应边界层。用本方法得出的结果与相应精确解和经典热流公式进行了比较,比较表明,本方法是足够精确的。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-081
定常不可压缩粘性流动的一种高阶精度解法
张逸强
本文提出了一种新的处理涡量边界条件的方法,并且应用了高阶精度的差分格式。用于求解流函数涡量方程,在处理具有较大的特征网格雷诺数的问题时,本文引进了一个新的迭代过程,也得到了较为满意的结果。在求解压力泊松方程时,引用了文献[1]的结果,得到了四阶精度的数值解。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-082
平面激波绕半圆柱时三波点轨迹的光测实验研究
黄文生 刘子强 胡永生
本文是通过纹影方法,在激波管中进行有关平面激波绕半圓柱时三波点轨迹的实验研究。实验是在北京大学力学系的试验段截面积为50×200mm~2的激波管上进行的,在入射激波马赫数Ma的变化范围为1.14≤Ma_1≤2.10的条件下,针对平面激波绕半圆柱时三波点轨迹的变化趋势和从规则反射(RR)到马赫反射(MR)的转换。临界角θ_((?))以及中远区三波点轨迹的斜率等问题进行了讨沦和分析。将本文的实验结果同理论曲线以及Iton和Heilig等人的结果进行了对照和比较。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-083
方形空腔中关于Ra=10~7的非定常自然对流的样条数值模拟
王璞
文中应用样条分步法求解了在方形空腔中R_a=10~7时的非定常自然对流问题。介绍了基本计算格式和步骤,实现了对P_r=0.71和Pr=2.7的数值计算。瞬态流动特征与文献[1]中由尺度分析预测结果一致,并作了较具体的描述,稳态结果与新近发表的高精度的解吻合很好,已作了比较。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-084
加权残数法理论基础的初步探讨
邱吉宝
本文叙述方差泛函变分原理、构造出方差泛函极小化序列与近似方差泛函极小化序列,导出最小二乘变分方程和广义伽辽金变分方程。本文又由泛函分析的理论,构造残数空间与检验空间一对对偶空间,建立对偶空间原理与弱型对偶空间原理,指出在一定条件下能量泛函变分原理是弱型对偶空间原理的特殊情况,文中给出各种数值分析方法的统一构造理论,并且证明加权残数法的适定性与一致收敛性。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-085
弹塑性扁壳问题的边界元解法
彭晓林
本文采用文献[6]中研究的扁壳基本解,建立了扁壳弹塑性问题的边界积分方程和内点应变的积分方程,在弹塑性区以应变和应力合量作为基本未知量,建立起非线性联立方程。这些方程用迭代法求解。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-086
用蒙特卡罗方法研究混合物模型
周富信 陈致英 叶舟
本文用蒙特卡罗方法计算了五种高密度二元混合物的压缩因子,并与两种解析的混合物模型的计算值进行了比较,结果表明单液范德瓦尔斯混合物模型的计算值更接近于蒙特卡罗方法的结果。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-087
弹性飞机舱内噪声分析的双协调动态子结构法
吴兴世 王文亮
本文将双协调动态子结构法推广到流固耦合的振动分析,通过寻求并满足在自由振动条件下成立的两个界面协调关系,消去全体流-固界面上的连接广义坐标,从而实现了方程的缩聚,这为弹性机舱内的噪声分析提供了一种行之有效的方法,算例表明,不仅计算量大为减少,而且具有优良的综合精度。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-088
充满液体的封闭圆柱壳受轴向冲击塑性失稳的研究
韩铭宝 杨青春 王仁
本文在理论上和实验上对充满水的封闭圆柱壳,受轴向冲击荷载作用动力塑性失稳进行了研究,其结果与内空圆柱壳。相比:塑性的屈曲波形是以轴对称为主;波数略有减少;第二临界速度值有明显提高,理论计算和实验结果基本一致。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-089
理想塑性材料扩展裂纹顶端塑性区内应力场
王自强
扩展裂纹顶端弹塑性应力应变场分析是近年来断裂力学发展的重要课题。本文对弹性不可压缩的理想塑性材料中定常扩展裂纹顶端塑性区内的应力应变场进行了系统的数学分析,讨论了速度场和应力场的高阶渐近方程和解的形式,证实高阶渐近场依赖于塑性区和卸载弹性区交界线Γ_B的曲线方程。一旦Γ_3的曲线方程确定下来,高阶渐近场的解答就能确定下来。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-090
金属和合金在平面应变条件下的双参数弹塑性断裂判据
庄韬
近些年来,有些研究者采用数值分析和试验研究的方法对HRR理论应用于工程材料的有效性进行了讨论。本文用有限元方法计算了实际弹塑性材料的一些不同几何类型裂纹试样的裂纹尖端场,计算限于平面应变情况,计算范围从弹性状态直到深度全面屈服,计算和分析表明:在平面应变条件下,HRR理论不能有效地应用于实际的弹塑性材料。本文分析了该理沦在此情况下失效的原因,并提出了在此情况下有效的双参数断裂判据。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-091
部份储液弹性容器的耦合振动
欧阳怡 缪经良
本文研究了部份储液弹性容器的耦合振动问题.由于这样一个复合系统不具有对称性,因此计算该系统的动力特性及响应是比较困难的,文中用广义变分法推导了此复合系统的变分泛函,然后把解写成广义富氏级数形式,该级数是逐次收敛的,故不需要取很多项,就可获得较好精度的解,计算结果与实验结果和有限元法结果进行了比较,基本相符,用本文编制程序计算同样结构,所需机时比有限元法要少,较为经济。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-092
钛合金颈缩分析的一个新模型
匡震邦 苏宁 李中华
本文应用弹塑性有限变形理论的有限元程序,研究钛合金的颈缩问题,提出了一个由试件内部夹杂物首先开裂,形成空穴,空穴增长,形成颈缩,在颈缩充分发展后,空穴扩展和汇合,最后断裂的新模型,这一模型是根据缩过程的金相分析提出的,比以往的有限元模型更符合物理事实,在全拉伸过程中,计算曲线和实验曲线符合良好,计及试作内部空穴或材料疏松。建议真应力应变曲线稍刚于Bridgman的修正曲线,文中还提出了一个颈缩区外形的三次曲线公式,在试件初始直径的1.5~2倍长度范围内,相当准确,比Bridgman的双曲线公式适用区域大为增加。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-093
长杆弹贯穿厚靶的实验研究与弹塑性分析
金泉林 黄宗伟 叶以同 金美珍
在1000m/s1800m/s的速度范围内,本文进行长杆弹贯穿厚靶的实验,关根据对实验现象的观察提出了一个弹塑性理论分析的一维模型,将该模型所得到计算结果与实验结果比较二者基本吻合,文本讨论了如何提高弹丸的穿甲威力问题。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-094
弹性基础板、梁的两变量广义变分原理
王林生
本文利用拉格朗日乘子法,对弹性基础板、梁建立了一个以挠度w及地基反力P为两变量的广义变分原理,它的泛函的驻值等价于基础板,梁的一组由微分-积分方程构成的基本方程及其边界条件。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-095
裂纹动态扩展速度特性的实验研究
刘再兴
本文介绍一种测量裂纹快速扩展速度的薄膜电位法,该方法具有精度高、记录直观、不受干扰等优点、特別适用裂纹长距离快速扩展的瞬时速度测试,采用此法研究了有机玻璃SEN试件的裂纹快速扩展过程,对实验结果作了分析讨论,得到断裂速度-名义断裂应力的经验关系式。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-096
白光散斑运动的投影规律
刘宝琛 蔺书田
在白光散斑法测量中,物体表面上的白光散斑场跟随着物体一起运动,所以三维物体表面的变形向量就是白光散斑运动的位移向量。利用向量运算工具,计算变形向量在观察平面上的投影,得到变形向量与记录系统光学参数之间基本关系,即白光散斑运动的投影规律。在坐标平面内,由两个方向观察记录白光散斑图,就可以解三维变形分量,在特殊条件下,该规律可蜕化成最常见的平面变形,离面变形等白光散斑测量。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-097
某类高阶非完整系方程及高阶WHITTAKER方程
金伏生
通过引进的更高阶Euler与Nielsen算子及其性质,给出某类高阶非完整系方程关于广义坐标及准坐标的以更高阶算子表达的共有四种新的等价形式。给出高阶whittaker方程。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-098
气体物理力学中碰撞积分的计算
宋昱华 赵伊君 张志杰
改进和发展了汁算碰撞积分的Barker 方法改进后的方法能缩短计算时间,提高计算精度,且适用于任何温度范围。根据用我们的方法求出的原子间的相互作用势,计算了惰性气体的碰撞积分和粘滞系数,热传导系数和扩散系数,计算结果与实验值符合得很好,优于用Barker方法求得的结果。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-099
可瘪管定常流动自激振荡
陶祖莱 丁启明 席葆树
可瘪管流动自激振荡现象在医学和医学工程上有重要意义。本文从一维流动方程出发.分析流动惯性、粘性和管壁弹性相互作用引起的稳定性问题,讨论重力和外压梯度的影响,并通过模型实验,考察不同激振机理引起的振动特性。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-100
可塌陷管自激振荡的某些分析
王亚平 柳兆荣
本文用Pcdley集中参数模型在汁及重力和喉口位置的情形下,证明了自激振荡在P-Q曲线的正斜率区域内也会出现,从而扩充了Pedley的理论结果,利用水平可塌陷管模型进行实验,证实了本文理论结果的正确性,同时表明,可塌陷管内自激振荡的出现和下游阻抗的大小有着非常密切的关系。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-101
矩形薄板弹性弯曲的精确解析解法
黄炎
本文的解析解法和常用的迭加法原则上是相同的,但本文的方法简单,易掌握,能求解任意荷载作用,任意边界条件及板结构问题。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-102
计入横向剪切变形的平板大挠度弯曲问题
邓志信
本文用胡海昌-鹫津变分原理,导出了一种计入横向剪切的平板大挠度弯曲问题方程式及边界条件,作为理论的特例,得到了矩形板在某种对称荷载和边界条件下的小挠度通解。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-103
自增强厚壁圆筒的弹塑性应力应变分析
朱务学 查子初
本文考虑了材料的应变强化和Bauschinger效应,导出了自增强厚壁筒应力的解析解,根据材料实验,将单轴拉压的应力应变关系作了筒化,对开端自增强的情况,本文给出了一个理论修正系数。本文的理论结果与实验符合较好。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-104
三维刚性块速度场的上限元法与轴对称成形应力的解法
许其亮 史文华
本文提出空间刚性块速度场的上限元法,是把塑性变形区设计成空心截锥体形,从而建立了锥体套锥体的上限模式。为了准确地求得空间截锥刚性体面上的速度间断量,引入了速度相似因子η的概念。经验证,所得公式完全适用于工程实际。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-105
双向压缩加载条件下孤立裂纹的非共面扩展
杜异军 马瑾
本文研究了双向压缩加载条件下孤立裂纹的非共面扩展问题。采用一种直观的物理性手段,引进侧向拉伸系数,使得问题大为简化,采用最大周向应力理论、最小应变能密度因子理论来确定裂纹的开裂角,结果表明,开裂角是加载因子、侧向拉伸系数、最大主压应力与裂纹的夹角及摩擦系数的函数。理论结果与实验结果吻合得较好。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-106
纤维增强层合板承受双向压缩载荷屈曲的优化分析
唐俊
本文在文[3]的基础上,进一步对受双向压缩时的情况进行分析。导出区分“极值优化”及“非极值优化”的判别条件及重模式失稳条件,说明对前一类问题可化为单设计变量寻求极值,而对后一类问题则用通常搜寻极值的方法不可能得到最优解。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-107
装有垂直平板的圆柱体前半部的二次流的试验研究
马材芬
用五孔球形测针测定二次流场,试验用的平板有三种尺寸:P/D=1.2,和3.气流在带有垂直平板的圓柱体前半部出现值得注意的与来流方向不一致的偏转,气流的偏转角是正负交替出现的。P/D=3,偏转角δ=-19°—22°。δ角的范围随P/D的减小而缩小。在靠近滞止区域所测得的气流速度表明,在那里存在着涡对。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-108
Ⅰ型平面应力裂纹弹塑性行为的实验观察
赖曾美 苗张木
本文采用光塑性技术观察了聚碳酸脂试件裂纹尖附近塑性变形场及其随裂纹稳定和失稳扩展中的变化。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-109
变质量力学系统的拉格朗日方程
乔永芬
本文从变质量力学系统的Kane方程,推出了变质量一阶非线性非完整系统的拉格朗日方程。
1987, 19(S1). doi:10.6052/0459-1879-1987-S1-1987-110
Baidu
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