Numerical investigation of dynamic stall of an oscillating aerofoil

The flow structure around an NACA 0012 aerofoil oscillating in pitch around the quarter-chord is numerically investigated by solving the two-dimensional compressible N-S equations using a special matrix-splitting scheme. This scheme is of second-order accuracy in time and space and is computationally more efficient than the conventional flux-splitting scheme. A 'rigid' C-grid with 149 x 51 points is used for the computation of unsteady flow. The freestream Mach number varies from 0.2 to 0.6 and the Reynolds number from 5000 to 20,000. The reduced frequency equals 0.25-0.5. The basic flow structure of dynamic stall is described and the Reynolds number effect on dynamic stall is briefly discussed. The influence of the compressibility on dynamic stall is analysed in detail. Numerical results show that there is a significant influence of the compressibility on the formation and convection of the dynamic stall vortex. There is a certain influence of the Reynolds number on the flow structure. The average convection velocity of the dynamic stall vortex is approximately 0.348 times the freestream velocity.

CMP流场的数值模拟及离心力影响分析

化学机械抛光(chemical mechanical polishing,CMP)是一项融合化学分解和机械力学的工艺,其中包含了流体动力润滑的作用.在已有润滑方程的基础上,提出并分析了带有离心力项的润滑方程.利用Chebyshev加速超松弛技术对有离心力项的润滑方程进行求解,得到离心力对抛光液压力分布的影响.数值模拟结果表明,压力分布与不带离心力项的润滑方程得出的明显不同;无量纲载荷和转矩随中心膜厚、转角、倾角、抛光垫旋转角速度等参数的变化趋势相同,但数值相差较大,抛光垫旋转角速度越大差别越大.

乘波器的参数化设计研究

开展变楔角参数化乘波器的研究。研究中考虑了粘性效应，分析了不同设计参数对乘波器气动性能的影响。对比MAXWARP乘波器设计结果和数值求解NS方程的结果，验证了变楔角参数化乘波器设计方法的正确性。分析了不同的设计参数对乘波器气动性能的影响，为研究复杂的乘波器设计和优化规律提供了一个途径。参数化乘波器设计可方便的控制乘波器的外形尺寸，使乘波器的应用性大大提高。

冲击载荷下纤维复合材料裂纹起裂的实验研究

采用SHTB技术对纤维增强复合材料裂纹动态起裂行为进行了实验研究。使用应变片方法确定了裂纹的起裂时间，结合有限元数值模拟得到了裂纹的起裂韧性；同时观察了裂纹在冲击载荷作用下的裂纹起裂和扩展方式，分析了纤维的铺层角度对裂纹起裂和扩增的影响。

高能、含铝和温压炸药爆炸抛撒实验研究

采用高速运动分析系统观察了高能炸药、含铝炸药和温压炸药爆炸产物抛撒的过程;分析比较了三种炸药的爆炸产物抛撒运动及后燃特点,得到了温压炸药具有爆炸和后燃二个过程,爆炸场范围大,温度高,后燃持续时间长;高能炸药与温压炸药相比爆炸场范围小,温度低,几乎没有后燃过程;含铝炸药介于温压炸药和高能炸药之间。

梯度涂层材料中裂纹问题的非均匀元分析

本文采用非均匀等参有限元的方法研究了薄膜梯度涂层/均匀基材中的界面裂纹问题，并与双材料界面裂纹情况进行了对比计算。研究表明：在均匀基材上采用梯度涂层，与双材料相比可以有效地降低裂尖场应力强度因子；同时还分析了涂层厚度与梯度参数对界面应力强度因子的影响。结果表明：当薄膜厚度大于或等于裂纹长度时，应力强度因子（K_I、K_(II)）对其尺度的变化显得不敏感；对梯度参数的影响而言，当材料性能曲线的幂指数m大于1时，裂尖场的应力强度因子K_(II)相对K_I很小且基本不随m变化，因此裂尖场与均匀材料情况类似；当m小于1时，应用强度因子K_(II)随m减小而急剧增大，裂尖场由K_I及K_(II)控制，断裂趋于混合型。

天然气水合物热激励法开采模型研究

根据分子动力学分解理论,建立了天然气水合物热激励法开采数学模型,并在此基础上考虑了逆反应的存在对水合物分解规律和气体在地层中渗流特性的影响.利用有限差分法对压力和温度控制方程进行了数值求解,同时分析了地层压力场和温度场的分布规律、天然气的产量变化特征以及渗透率对它们的影响.计算结果表明,在水合物分解前沿,压力值出现跳跃而温度值达到最低点,天然气的产量随时间呈明显的周期性变化趋势,而且随着时间增长,周期逐渐变长,对渗透率的变化敏感.通过分析比较,计算结果与实验结果吻合很好.

纳米压痕技术测量管胞次生壁S_2层的纵向弹性模量和硬度

重点研究和详细介绍了利用纳米压痕技术测试管胞次生壁S_2层纵向弹性模量以及硬度的实验技术，并测试了人工林杉木早晚材管胞S2层的纵向弹性模量和硬度。结果表明：杉木晚材管胞s_2层的平均纵向硬度为0．390GPa，弹性模量的平均值为14．844GPa；早材管胞S_2层的硬度和模量则小于晚材，平均值分别为0．306GPa和9．823 GPa。

滦县M_L=4.8地震的局部多台数字记录

据中国数字地震台网测定,2004年1月20日16时34分11.9秒在滦县发生了ML=4.8的地震,震中位于东经118.77°,北纬39.71°,震源深度H=10km。尽管地震造成的破坏轻微,但有感范围较大,在秦皇岛市、青龙县、北京市、廊坊市、天津市等地均有震感。这次地震使震中及其附近地区的5台数字强震仪触发,记录了5组3分量数字加速度记录。本文对这次地震事件、地震地质概况作了简要介绍,并就台站(阵)基本背景资料、数字强震仪主要技术指标作了详细说明。最后,对获取的15条数字加速度记录作了初步处理分析,如基线校正、加速度峰值计算、傅里叶谱及反应谱计算等。

发育生物学中模式形成的力学模型

对所有多细胞生物体而言,其个体发育均涉及由初始的单个细胞开始,经过在时间和空间上细胞有序地增殖、凋亡、分化、迁移等诸多过程,并最终生成物种特异的生物模式.对模式形成的机制的探讨一直是发育生物学的中心课题.目前已就这个问题积累了大量的分子生物学、生物化学、数学、力学等多学科的研究数据并提出了一些模式形成的理论,然而,迄今为止,模式形成的真正机制仍然很不清楚而需进一步的深入探索.本文简要介绍了生物发育过程中模式形成的一些典型的力学模型,重点在于力学模型的建立及其模型本身的介绍,而对其数值模拟和具体应用很少涉及.

湍流射流理论与计算

板壳断裂力学

本书阐明了板壳断裂理论的基础。论证了Reissner型板壳断裂理论的科学性、经典板壳断裂理论的缺陷及在一定范围内仍具有的实用价值；介绍了作者所创意的研究Reissner型板壳断裂纹尖端场的方法等。

目录

燃烧物理学基础

30K单级高频同轴脉冲管制冷机

介绍了一套实用型单级高频同轴脉冲制冷机工作在深低温区的性能特性。输入功率为200 W时,冷头无负荷最低温度可达到29.35 K,输入功率为235 W时,冷头无负荷温度可稳定在28.55 K。这是目前国内无多路旁通的单级高频脉冲管制冷机获得的最低温度,国际上位于先进行列。200 W输入条件下,35.6 K可提供0.5W制冷量,为30 40 K温区相关的小冷量应用提供了一种简单有效的方法。

第四届全国环境力学研讨会简介

由于社会与经济可持续发展的重要需求,近年来环境力学研究得到迅速发展,成为力学学科一个新的重要生长点.