环向加筋圆柱壳在横向冲击波作用下的动力响应

用一个均匀的单层壳作为“参考”结构,把环筋当作“外载”考虑其效应.利用“残余势”法处理流体和壳体之间耦合效应,导出了无限长、环筋等距分布圆柱壳体在计及中面有伸长和无伸长时,所有模式下的动响应表达式.方程式通过不同程度简化,能得到前人的一些结果.本文计算了两组壳体参数,绘出了相应的曲线,并比较了不同方法的结果.

关于脉冲星的磁层结构

本文讨论有力场的脉冲星磁层结构。用极角展开的方法。可以得到轴对称脉冲星方程组的局部解。本文特别讨论了极轴附近和赤道面附近的区域。在脉冲星表面附近磁能密度比其他能量密度大,远离脉冲星表面处,引力势能和转动动能相对较大,这些因素会影响脉冲星磁层中的物质分布。分析表明,等离子体的转动可能是非刚性的,因而可能不存在一个闭场的共转区域。

绕圆柱体跨声速流场

本文将保角曲线坐标方法应用于绕物体外部的跨声速流动.文中讨论了圆柱体跨声速绕流,计算了来流马赫数M_∞。为亚临界,超临界和M_∞为l的流场.给出了不同来流马赫数下柱面马赫数和压力分布,柱面前端中心流线上马赫数分布.给出了超临界绕流时不同来流马赫数下的声速线和来流马赫数M_∞从0.2,0.3到1的等马赫数线分布.本文部分结果与已有的理论结果进行了比较.本方法计算简单,精度好,是计算厚体跨声速绕流的有效方法,适用于不同形状的柱体和机翼的跨声速绕流.

Equilibrium of isolated magnetostatic flux structure

Two-dimensional magnetostatic models of flux structure confined in stratified atmosphere are discussed in the present paper. The magnetic field in the flux structure is assumed to be force-free at the first step. Numerical solutions for this nonlinear free boundary problem are obtained by finite element method. Results show clearly the relation between the inside fields and outside pressure, especially the influence of atmospheric pressure distribution on the flux structure.

浮力-热毛细对流表面位型研究

将栅线结构光源系统与图像处理技术相结合，形成一种实时诊断浮力-热毛细对流表面形貌的光学测量系统．研究两端带有温差的矩形池内薄层流体的表面变形．应用图像互相关方法对实验结果进行计算和分析，得到了流体表面变形定量的实验结果．实验结果表明了在浮力-热毛细对流的发展过程中，出现流体表面变形，温度梯度、表面张力、浮力、液固亲润问题、以及壁面温度决定了该表面变形大小和变形方向.

含能材料装药的损伤及力学性能研究进展

研究含能材料的损伤和力学性能对于指导含能材料配方和结构件设计，以及对含能材料进行安全性评估和寿命预测等都具有重要的意义。损伤一方面使含能材料的力学性能劣化，另一方面还影响含能材料的感度、燃烧甚至爆炸性能。本文对含能材料损伤和力学性能的研究现状进行了综述和归纳。对含能材料损伤的产生、实验模拟、主要损伤模式，损伤对含能材料的感度和燃烧性能等的影响，炸药单相材料的性质，影响含能材料力学性能的因素以及损伤本构关系等进行了介绍。对其中的一些关键问题和热点问题进行了分析，并对今后需要开展的工作发表了一些看法。

网络控制系统补偿器设计及稳定性分析

为解决网络延时对网络化控制系统性能的影响,从控制的角度提出基于系统模型的补偿器设计方案以解决网络延时问题.通过对广义预测控制算法GPC状态空间形式的推导,设计具有多步预测功能的网络控制器,实现前向通道的延时补偿;构造具有延时补偿功能的状态观测器以补偿反馈通道延时.分析了使用上述延时补偿策略所构成的闭环网络控制系统的稳定性.通过对不同网络延时补偿的仿真实验,证实了该补偿算法能有效改善控制系统性能并保持系统的稳定.

微尺度气体流动

了解微尺度气体流动特点是微机电系统设计和优化的基础。有关的研究可以上溯到20世纪初Knudsen的平面槽道流动质量流量的测量和Millikan的小球阻力系数的测量，实验结果揭示了稀薄气体效应即尺度效应对气体运动的重要影响。由于流动特征长度很小，微尺度气流经常处到滑流区甚至过渡领域，流动的相似参数为Knudsen数和Mach数。因此可以考虑利用相似准则，通过增大几何尺寸、减小压力的途径，解决微机电系统实验观测遇到的困难。为解决直接模拟Monte Carlo方法分析微机电系统中低速稀薄气流遇到的统计涨落困难，我们提出了信息保存法（IP），该方法能够有效克服统计散布，并已成功用于多种微尺度气流。

黄河下游花园口-夹河滩河段二维洪水模拟

黄河下游花园口至夹河滩河段系典型的游荡型河段。在该河段，黄河大堤内范围宽广，一般洪水频率年份，水流主要限制在主槽内，因此大堤内分布有不少居民点以及纵横交错的保护居民点的生产堤和不少高于地面的灌溉渠堤和公路，使洪水行洪范围受到了很大的限制。当洪峰流量很大时，洪水将造成生产堤溃决，极大地危害滩区居民的生活。因此，设计模拟模型计算网络时需要考虑大堤、生产堤、明显高于地面的道路等阻水建筑物的影响，使这些堤及公路成为计算格网的边。不规则四边形网格能够很好地拟合黄河这种复杂的计算域。数值模拟时采用有限体积法，为确保通量的单向性，文中使用Osher格式计算通量。通过对1982年洪水的模拟，模拟结果表明了模型的合理性。

同位非结构和结构网格摄动有限体积法(PFV)求解二维Navier-Stokes方程组

根据NS方程组的一阶迎风和二阶中心有限体积(UFV和CFV)格式,导出NS方程组迎风和中心摄动有限体积(UPFV和CPFV)格式.该格式通过把控制体界面质量通量摄动展开成网格间距的幂级数,并由守恒方程本身求得幂级数系数而获得.迎风和中心摄动有限体积格式使用了与一阶迎风和二阶中心格式相同的基点数和相同的表达形式,宜于计算机编程.顶盖驱动方腔流和驻点流标量输运的数值实验证明,迎风PFV格式比一阶UFV、二阶CFV格式有更高的精度,更高的分辨率.尤其是良好的鲁棒特性.对顶盖驱动方腔流,在Re数从102到104范围内,亚松弛系数可在0.3～0.8任取,收敛性能良好.

激光熔凝加工中瞬时温度场及残余应力数值模拟

以激光熔凝表面强韧化处理为背景，应用空间弹塑性有限单元和高精度数值算法同时考虑材料组织性能的变潜模拟工件的温度场及残余应力，研究激光熔凝加工中瞬时温度场及残余应力数值模拟，同时考虑相变潜热及相变塑性的影响，用算例验证了模型的正确性，给出了不同时刻温度场分布及残余应力分布。

柱形容器开口泄爆过程中的火焰传播特性

泄爆过程中流动与燃烧的相互作用机制是研究开口泄爆问题的关键.对柱形容器泄爆过程中压力与火焰发展传播过程的观测与分析表明,不同泄爆条件下压力与火焰的发展传播具有明显特点.泄爆诱导流动通过加速火焰传播、加剧火焰变形、增大火焰面积对容器内燃烧产生增强作用,泄爆流动大小主要由泄爆面积决定.小口中低压泄爆过程压力与火焰的发展过程与封闭燃烧中类似;小口高压以及大口泄爆过程中,火焰变形剧烈,传播速度明显上升,并导致压力的回升.

爆炸容器内冲击波系演化及壳体响应的数值研究

对中心装药爆炸后冲击波的产生、传播和壳体动态响应全过程进行了数值研究。认为RDX瞬时爆炸，爆炸近场采用自相似解；冲击波传播和波系演化采用PPM(the Piecewise Parabolic Method)格式求解Euler方程；壳体响应采用有限元方法求解拉氏坐标系下由虚功原理得到的动力学方程。壳体内壁面边界条件分别采用强耦合和弱耦合方法处理。结果表明：（1）当装药量相同时，薄壁壳体振型比厚壁宙体复杂得多，振幅也大；（2）当装药量不同，壳体厚度相同时，爆炸场冲击波的演化过程不同；（3）对少量装药，产生的冲击波强度低，壳体变形小，是否考虑内边界运动，对计算结果的影响不大；（4）在本文条件下，爆炸容器封头顶点所受的载荷最大，是取易发生破坏的地方，侧壁与爆点所在横截面的交线，也易破坏。

离子束外延制备GaAs:Gd薄膜

　室温条件下,用低能离子束外延制备了GaAs∶Gd薄膜,X射线衍射(XRD)结果表明除了GaAs衬底峰没有发现其它新相的衍射峰,并借助于高分辨X射线衍射(HR XRD)进一步分析了晶格常数的变化特点。俄歇电子能谱(AES)分析了样品表面的成分,及元素随深度的分布规律,在60nm深处元素的相对含量发生明显改变,运用原子力显微镜(AFM)揭示了样品表面的形貌特点。

郭永怀先生诞辰九十周年纪念文集

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