湍流射流在等速流动中的扩散

<正> 在工程技术问题中,譬如冲压发动机燃烧室内燃料逆气流方向喷射发展的下游流动以及为了防热目的采用所谓气膜冷却等实际问题中,往往遇到湍流射流在等速流动中的热量扩散与质量扩散过程。本文建议采用扩散系数随流动发展距离与流动速度的乘积而变的关系来求解两个简单问题:1.无限平面平行射流的扩散;2.距射流出口相当远处的扩散。

CFD结合降阶模型预测阵风响应

传统的阵风响应主要在频域内进行分析，气动载荷基于线性方法计算，不能考虑黏性和跨声速流动影响．飞机设计需考虑不同频率和不同形状阵风的响应，基于CFD的阵风响应预测由于计算工况太多，工作量巨大．本文发展了一种CFD结合非定常气动力ARMA（autoregressive—moving—averagemodel）降阶模型的阵风响应分析方法，CFD只要针对给定频率和形状的一种阵风响应进行计算，对获得的气动力时间历程运用线性最小二乘法参数辨识ARMA降阶模型的系数，则对任意频率和形状的阵风，代入降阶模型即可确定该阵风的响应，大大提高了计算效率．为效验发展的方法，先计算NACA0012翼型在低马赫数0．11的阵风响应，通过对比CFD、ARMA降阶模型及早期发展的不可压阵风响应预测方法的结果，验证了方法的有效性．再对比CFD、ARMA在跨声速马赫数0．8的阵风响应预测结果，证实所发展的方法对跨声速阵风响应预测亦是有效的．

不同形状微管道中的气体流动

不同形状微尺度管道（圆形、六边形、半圆形、不同宽高比的矩形）中的气体流动特性是微机电系统设计最为关心的问题之一．文中利用信息保存（IP）方法和直接模拟Monte Carlo（DSMC）方法进行研究，给出两种方法的计算结果相互符合，并与其它研究者的BGK模型方程计算结果进行了比较．对于微尺度管道中关心的低Mach数流动，IP方法的统计收敛效率明显优于DSMC方法,通过拟合IP和DSMC结果，给出了圆形、六边形、半圆形、不同宽高比的矩形截面情况下无量纲质量流率与等效Knudsen数的关系．

一般广义离散系统动态输出反馈H_∞控制器设计

提出一种用于一般广义离散系统的严格真动态输出反馈H_∞控制器设计方法。首先，构造辅助广义离散系统，给出该系统的状态反馈H_∞控制器设计方法，在此基础上，用两组矩阵不等式给出使一般广义离散系统是允许的且满足H_∞范数限制的控制器存在的充分条件，并给出了控制器的解析表达式。通过解这两组矩阵不等式，即可获得所需的控制器。控制器的可解性条件由系统的系数矩阵表达，因此不需要矩阵分解，可避免由矩阵分解产生的数值问题。仿真结果证实算法的有效性。

化学反应流中分子扩散的二点封闭MCA模型

在化学反应流的概率密度函数(PDF)方法中，对流项和化学反应项都是封闭的，但分子扩散项必须模拟．现有的分子扩散模型都是唯象的，需要引入外加参数，并难以通过一些基本物理过程的检验．本文发展了随机映射逼近(mapping closure approximation，MCA)方法，解析地从控制方程导出一个封闭的分子扩散模型．该方法考虑两点联合概率密度函数方程，引入空间特征尺度，因此解决了以往映射封闭方法中分子扩散速率无法确定的问题．数值模拟表明该方法能用于预测标量扩散的速度，以及概率密度函数和条件平均扩散等统计量．

试论农业工程中的力学问题及主要研究方向

综述了农业工程中所存在的主要力学问题或现象,如:应力与植物的生长、种子损伤与激活、土壤粒子(泥沙)在雨水和江河中的流动、农作物体内水分、矿质元素和光合产物的运输、农作物种植、农产品运输和土壤耕作过程中所存在的力学问题或现象,并在概述了相关研究现状的同时,着重探讨了今后农业生物力学研究的主要方向,强调了加强生物力学研究的重要性.

与非平衡问题相关的尺度效应:场与微粒

纳米技术的出现,使我们有必要更好地了解,在原子水平上材料微结构的变化是如何影响和控制着材料的宏观性能。这一挑战涉及到许多以前不曾考虑和不曾了解的现象.其中,位错理论的基础现在知道是有问题的.宏观尺度下采用的简化假设,也许不能用于微观和纳米尺度。尺度效应的含义,涉及到物理系统的非均质和非平衡特性。宏观尺度下的均匀与平衡特性,在材料的物理尺度减少到微米量级时就不再保持了。这些基本观点不能够为了方便而随意到处使用,因为这会改变预测的结果。更令人不满的是在建立物理模型时缺乏一致性。由此产生的问题是在确定制造过程中的有关参数时无能为力,导致由于成本过高而不切实际的终端产品。先进的复合材料和陶瓷材料就存在这样的问题,本文将要讨论的是在原子尺度与连续介质尺度下应用理论模型时存在的潜在问题,而不是去揭示自然的真相。主要讨论微粒,均匀连续介质或者两者的结合,尺度效应问题当前的发展趋势,趋向于在有或者没有时间效应的情况下寻找材料微结构的不同特征尺寸,从原子模拟模型中将了解到许多情况,原子模拟计算将揭示计算结果如何随着边界条件和尺度变化而不同。量子力学,连续介质力学和宇宙模型证明,没有普遍适用的方法,当前的主要兴趣也许是针对多尺度物理问题在技术上建

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

微重力池沸腾传热研究

对利用中国返回式卫星搭载开展的两次微重力池沸腾空间实验及地基常重力和落塔短时微重力实验的结果进行了评述.研究发现微重力时丝状加热器沸腾传热会略有强化,而平板力加热器则在高热流条件下明显恶化.微重力时,气泡脱落前存在沿加热面的横向运动,加剧了相邻气泡间的合并,合并气泡会在其表而振荡作用下从加热面脱落.Marangoni效应对于微重力气泡行为有重要影响.

整合素-ICAM-1相互作用的二维反应动力学研究

国家自然科学基金项目(30730032)

深水张力腿平台与系泊系统的耦合动力响应

把张力腿简化为非线性梁结构,运用Hamilton原理,推导出平面情况下平台本体与张力腿系泊系统的耦合运动方程及边界条件;分析了不同流场条件下,两种不同张力腿模型(非线性梁和无质量弹簧模型)对平台动力响应预测结果的影响;分析结果表明:随着流场条件的不同,采用不同的张力腿简化模型得到的平台动力响应预测结果具有明显的不同.阐明了两种模型所得结果产生差异的原因.

节流器内液-固两相流固体颗粒冲蚀数值模拟

建立了考虑颗粒碰撞的颗粒冲蚀计算模型,该数学模型包括:在Eulerian坐标系下求解连续相流场;在Lagrangian坐标系下运用离散颗粒硬球模型求解颗粒碰撞;应用半实验关联式求解颗粒冲蚀速率。对水力加砂压裂施工中节流器内液-固两相流的固体颗粒运动和冲蚀特性进行了数值模拟。计算结果表明,固体颗粒密集于节流器入口到出口的一段狭长区域内,冲蚀速率随流体速度呈指数性变化。颗粒直径越大,冲蚀速率也越大。节流器内冲蚀最严重的位置发生在距离节流器出口上边缘10mm以内的局部区域。

The diagnostics of density distribution for inhomogeneous dense DT plasmas using fast protons

The density distribution of inhomogeneous dense deuterium-tritium plasmas in laser fusion is revealed by the energy loss of fast protons going through the plasma. In our simulation of a plasma density diagnostics, the fast protons used for the diagnostics may be generated in the laser-plasma interaction. Dividing a two-dimensional area into grids and knowing the initial and final energies of the protons, we can obtain a large linear and ill-posed equation set. for the densities of all grids, which is solved with the Tikhonov regularization method. We find that the accuracy of the set plan with four proton sources is better than those of the set plans with less than four proton sources. Also we have done the density reconstruction especially. for four proton sources with and without assuming circularly symmetrical density distribution, and find that the accuracy is better for the reconstruction assuming circular symmetry. The error is about 9% when no noise is added to the final energy for the reconstruction of four proton sources assuming circular symmetry. The accuracies for different random noises to final proton energies with four proton sources are also calculated.