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变速运动可压缩夹层梁稳定性的直接多尺度分析 预览
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作者 颜婷 杨天智 +1 位作者 丁虎 陈立群 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期40-44,共5页
与传统的不可压缩夹层梁不同,研究了一种可压缩的复合材料夹心梁的运动稳定性。将直接多尺度法应用于轴向速度带有脉动特性的运动梁的分析过程,得到系统的固有频率,并导出次谐波共振和组合共振的可解性条件,并由此得到共振的稳定性边界... 与传统的不可压缩夹层梁不同,研究了一种可压缩的复合材料夹心梁的运动稳定性。将直接多尺度法应用于轴向速度带有脉动特性的运动梁的分析过程,得到系统的固有频率,并导出次谐波共振和组合共振的可解性条件,并由此得到共振的稳定性边界。给出的数值算例说明了梁平均速度以及梁弹性模量与剪切模量的比值对稳定性边界的影响,并在此基础上比较了可压缩夹层梁与普通不可压缩梁的区别。 展开更多
关键词 轴向运动 夹层梁 软夹心层 多尺度法 稳定性边界
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人工鱼礁在自然海水条件下的腐蚀寿命研究 预览
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作者 王宏 徐晓甫 刘长根 《海洋通报:英文版》 CAS 2019年第1期16-26,共11页
有氯盐侵蚀的钢筋腐蚀,是钢筋混凝土结构性能劣化的主要原因之一,混凝土构件使用寿命的关键是氯离子的传输速率和使钢筋产生锈蚀的时间。本文以人工鱼礁混凝土构件为研究对象,分析海水氯离子在C30、C35和钢渣复合材料人工鱼礁混凝土中... 有氯盐侵蚀的钢筋腐蚀,是钢筋混凝土结构性能劣化的主要原因之一,混凝土构件使用寿命的关键是氯离子的传输速率和使钢筋产生锈蚀的时间。本文以人工鱼礁混凝土构件为研究对象,分析海水氯离子在C30、C35和钢渣复合材料人工鱼礁混凝土中的扩散系数,以混凝土中钢筋锈蚀的临界氯离子浓度为寿命预测的边界条件,利用氯离子扩散模型预测C30、C35和钢渣复合材料人工鱼礁在海水中的腐蚀寿命。研究结果表明,氯离子在混凝土人工鱼礁中的扩散规律基本满足Fick第二定律。通过模型计算得出C30、C35和钢渣复合材料混凝土人工鱼礁的腐蚀寿命分别为51.6,54.8和56.8年。 展开更多
关键词 人工鱼礁 混凝土 氯离子扩散系数 腐蚀寿命
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特色突出的精品期刊——庆祝《力学与实践》创刊40周年 预览
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作者 王振东 《力学与实践》 北大核心 2019年第1期104-105,共2页
1976年12月的一天,周培源、钱学森、沈元、张维等先生在中国科学院力学研究所(以下简称“力学研究所”)商议了恢复中国力学学会的工作。钱学森先生说,早做准备恢复学报,并提出,只有可能,办一个不仅限于科研人员,最大范围地照顾到从事工... 1976年12月的一天,周培源、钱学森、沈元、张维等先生在中国科学院力学研究所(以下简称“力学研究所”)商议了恢复中国力学学会的工作。钱学森先生说,早做准备恢复学报,并提出,只有可能,办一个不仅限于科研人员,最大范围地照顾到从事工珵技术和教学的人员,甚至让理工科学生都能看得懂的普及性力学期刊。 展开更多
关键词 《力学与实践》 中国科学院力学研究所 期刊 创刊 突出 中国力学学会 科研人员 工科学生
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溶剂对PMMA基底上金属薄膜形貌的影响 预览
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作者 薛秀丽 曾超峰 +2 位作者 王世斌 李林安 王志勇 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期412-415,共4页
为了研究溶剂对金属薄膜/聚合物基底结构的表界面破坏的影响,利用直流磁控溅射法在PMMA基底上沉积金属钛、铜、铝和镍薄膜,采用无水乙醇、丙酮、三氯甲烷和水四种溶剂接触金属薄膜/基底的表面,用光学显微镜观测薄膜的形貌变化。结果表明... 为了研究溶剂对金属薄膜/聚合物基底结构的表界面破坏的影响,利用直流磁控溅射法在PMMA基底上沉积金属钛、铜、铝和镍薄膜,采用无水乙醇、丙酮、三氯甲烷和水四种溶剂接触金属薄膜/基底的表面,用光学显微镜观测薄膜的形貌变化。结果表明:除了水以外,其他溶剂通过薄膜缺陷处渗透到薄膜/基底界面后接触PMMA基底,无水乙醇和丙酮与PMMA基底发生溶胀反应,导致膜基界面断裂,薄膜脱离界面发生屈曲,并发生动态扩展直至稳定;三氯甲烷与PMMA基底发生溶解反应,使得膜基界面断裂,薄膜先脱离界面产生屈曲然后塌陷至界面形成褶皱。薄膜基底结构界面的破坏涉及到溶剂与聚合物基底的物化反应,即能否与基底发生溶胀或者溶解。由此可见,溶剂会对金属膜/聚合物基底结构的完整性产生影响,并且缩短结构的使用寿命。但是可以通过这种方式来制造规则、可控的薄膜屈曲模式。 展开更多
关键词 无水乙醇 PMMA基底 界面反应 金属薄膜
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为有源头活水来——评《伟大的实验与观察》 预览
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作者 王振东 《力学与实践》 北大核心 2019年第3期355-356,共2页
武际可教授的新书《伟大的实验与观察——力学发展的基础》(高等教育出版社2018年10月出版)(图1),讲述了在力学中最基础的、并对力学发展起过重要作用的15个实验故事:阿基米德的杠杆,斯蒂文的尖劈,第谷的观测与开普勒的行星运动定律,伽... 武际可教授的新书《伟大的实验与观察——力学发展的基础》(高等教育出版社2018年10月出版)(图1),讲述了在力学中最基础的、并对力学发展起过重要作用的15个实验故事:阿基米德的杠杆,斯蒂文的尖劈,第谷的观测与开普勒的行星运动定律,伽利略的斜面上下落实验,碰撞问题,玻义耳的抽气筒,惠更斯的摆钟,郑玄的弓和胡克的弹簧,丹尼尔伯努利的流体动力学,焦耳的热动当量实验,卡文迪什的万有引力实验,雷诺的湍流实验,傅科摆,金属疲劳实验,沃尔夫定律。 展开更多
关键词 为有源头活水来 力学实验 《伟大的实验与观察》 武际可
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GTF发动机设计及动力学问题研究综述
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作者 曹树谦 侯兰兰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第13期53-63,共11页
齿轮传动涡扇(Geared turbofan,GTF)发动机作为绿色航空动力的代表机型,在降低耗油率、噪声、减少污染物排放等诸多方面具有突出优势。以完善我国关于GTF发动机知识参考、引起国内学者关注该技术研究为目的,详细介绍了GTF发动机的发展... 齿轮传动涡扇(Geared turbofan,GTF)发动机作为绿色航空动力的代表机型,在降低耗油率、噪声、减少污染物排放等诸多方面具有突出优势。以完善我国关于GTF发动机知识参考、引起国内学者关注该技术研究为目的,详细介绍了GTF发动机的发展背景和研究现状,以求抛砖引玉之效。重点针对其关键部件-行星齿轮传动系统的动力学问题,包括系统建模、动特性及非线性响应、功率均载、试验及故障模拟方面,做了详细评述,同时基于GTF发动机结构提出其可能面临的故障问题,最后总结了技术难点概况,并指出需要进一步研究的问题。 展开更多
关键词 齿轮传动涡扇发动机 设计 行星传动系统 动力学特性
液滴冲击液面过程中变形特征的实验研究
7
作者 马慧敏 刘长根 +2 位作者 李旭 房河宇 董娇娇 《实验力学》 CSCD 北大核心 2019年第4期600-608,共9页
用高速相机拍摄了液滴以不同速度冲击液面的运动过程,测量了冲击过程中典型时刻液坑、中心液柱、次生液滴和次生液柱的几何尺寸,对这些几何尺寸的最大值与韦伯数(We)的关系进行了回归分析,结果表明:空间上,液坑的最大垂直深度、液坑的... 用高速相机拍摄了液滴以不同速度冲击液面的运动过程,测量了冲击过程中典型时刻液坑、中心液柱、次生液滴和次生液柱的几何尺寸,对这些几何尺寸的最大值与韦伯数(We)的关系进行了回归分析,结果表明:空间上,液坑的最大垂直深度、液坑的最大水平长度、中心液柱的最大高度、次生液滴等效直径和次生液柱的最大高度随We数增加呈线性增加;次生液滴等效直径是初始液滴等效直径的1.2~2倍;当200<We<220时,次生液滴冲击液面没有次生液柱生成,当360<We<713时,有次生液柱形成,220≤We≤360为过渡区;时间上,We数越大,运动过程中液坑的大小和中心液柱的高度变化越快,液坑和中心液柱持续时间越长,中心液柱达到最大高度的时刻以及破碎生成次生液滴的时刻也越晚。 展开更多
关键词 液滴 冲击 次生液滴 次生液柱
钢桥面板肋-面板焊缝疲劳裂纹的三维扩展及寿命分析 预览
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作者 杨雅斌 石广玉 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1704-1713,共10页
为研究钢桥面板肋-面板焊缝疲劳裂纹扩展机理,准确评估其疲劳性能,对肋-面板焊缝疲劳裂纹进行三维扩展分析及寿命预测。以天津海河大桥为工程背景,建立钢箱梁节段模型用于肋-面板焊缝疲劳应力分析,提取特征点的应力作为疲劳敏感区的局... 为研究钢桥面板肋-面板焊缝疲劳裂纹扩展机理,准确评估其疲劳性能,对肋-面板焊缝疲劳裂纹进行三维扩展分析及寿命预测。以天津海河大桥为工程背景,建立钢箱梁节段模型用于肋-面板焊缝疲劳应力分析,提取特征点的应力作为疲劳敏感区的局部三维断裂力学子模型的边界条件。将初始表面裂纹分别置于焊趾和焊跟处,采用Schwartz-Neuman交替法求解裂纹应力强度因子并进行扩展分析。研究结果表明:肋-面板焊缝疲劳裂纹为Ⅰ型裂纹主导的Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ混合型裂纹,在疲劳扩展过程中不再保持平面;萌生于焊趾并向顶板扩展的疲劳裂纹是其主导疲劳失效模式;保证80%焊缝熔透率可以使肋面板焊缝具有较高的疲劳抗力,完全熔透焊并无必要。数值模拟结果和文献报道的试验结果吻合较好,说明所提出的方法能够准确模拟肋-面板焊接细节疲劳裂纹拓展特性,适用于疲劳问题研究。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 肋-面板焊缝 局部三维断裂力学模型 疲劳裂纹扩展 Schwartz-Neuman交替法
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正交异性钢桥面板肋-面板焊缝疲劳验算的应力分析模型评估 预览
9
作者 杨雅斌 石广玉 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第B06期98-105,共8页
以天津塘沽海河大桥的正交异性钢桥面板为例,建立钢箱梁节段的有限元分析(FEA)模型、简化FEA模型和基于钢箱梁节段的子模型进行肋-面板焊缝疲劳应力分析模型的评估。计算结果表明:对于远离纵腹板处的肋-面板焊缝,通过提高简化FEA模型中... 以天津塘沽海河大桥的正交异性钢桥面板为例,建立钢箱梁节段的有限元分析(FEA)模型、简化FEA模型和基于钢箱梁节段的子模型进行肋-面板焊缝疲劳应力分析模型的评估。计算结果表明:对于远离纵腹板处的肋-面板焊缝,通过提高简化FEA模型中横隔板高度和约束横隔板底部翼缘的方式可减小与钢箱梁节段FEA模型结果的误差;对于靠近纵腹板处的肋-面板焊缝,所有简化FEA模型的应力计算结果均低于钢箱梁节段FEA模型的结果,且误差超过23%。基于钢箱梁节段的三跨子模型可以准确地给出钢桥面板任意位置的肋-面板焊缝的疲劳应力。它具有钢箱梁节段FEA模型的计算精度和简化FEA模型的计算效率,因此它可作为正交异性钢桥面板任意位置处肋-面板焊缝疲劳应力分析的准确和高效计算模型。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 肋-面板焊缝 疲劳应力分析模型 钢箱梁阶段有限元模型 简化有限元模型 子模型法
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正交异性钢桥面板肋-面板焊缝疲劳分析
10
作者 霍宁飞 石广玉 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期116-122,257共8页
基于焊缝的局部三维断裂力学模型和超重多轴货车的载荷谱,进行正交异性钢桥面板的肋-面板焊缝表面裂纹的疲劳寿命分析。采用Schwartz-Neuman交替法计算肋-面板焊缝处半椭圆表面裂纹的应力强度因子,基于裂尖反向塑性区模型考虑循环载荷... 基于焊缝的局部三维断裂力学模型和超重多轴货车的载荷谱,进行正交异性钢桥面板的肋-面板焊缝表面裂纹的疲劳寿命分析。采用Schwartz-Neuman交替法计算肋-面板焊缝处半椭圆表面裂纹的应力强度因子,基于裂尖反向塑性区模型考虑循环载荷中压应力对疲劳裂纹扩展的作用。正交异性钢桥面板的肋-面板焊缝的应力计算结果表明:超载货车作用下肋-面板焊缝处的横向应力峰值和应力幅都有明显增加;相比于标准疲劳荷载车,超载货车作用下肋-面板焊缝处半椭圆表面裂纹的裂纹扩展率增大了6.1倍;对应于正交异性钢桥面板的肋-面板焊缝处的拉-压循环应力,平面应变状态下的裂尖反向塑性区使裂纹扩展率增加了3.7倍;基于所得裂纹扩展速率,本研究给出仅在严重超载的五轴和六轴货车作用下正交异性钢桥面板的肋-面板焊缝疲劳寿命不足20年,远远低于桥梁的设计寿命。因此,考虑超载多轴货车的载荷谱和循环载荷中的压应力对肋-面板焊缝疲劳裂纹扩展的影响十分重要。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 肋-面板焊缝裂纹 疲劳寿命 超载货车 三维断裂力学分析 压应力影响
液滴冲击液面变形特征及其能量转化研究
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作者 马慧敏 刘长根 董娇娇 《水动力学研究与进展:A辑》 CSCD 北大核心 2019年第3期283-290,共8页
采用Navier-Stokes方程和Volume of Fluid (VOF)方法对液滴冲击液面运动过程进行了三维数值模拟研究。该文对界面形态的模拟结果与实验结果进行定性和定量的对比研究。通过分析速度场和压强场,研究了各界面形态的形成机理,并且进一步分... 采用Navier-Stokes方程和Volume of Fluid (VOF)方法对液滴冲击液面运动过程进行了三维数值模拟研究。该文对界面形态的模拟结果与实验结果进行定性和定量的对比研究。通过分析速度场和压强场,研究了各界面形态的形成机理,并且进一步分析了冲击过程中能量的变化过程。结果表明:冲击过程中速度场和压强场的变化以及能量的传递导致冲击首先形成液坑,当液坑膨胀到最大后,开始收缩,直到收缩到接近水平液面时,开始有中心液柱从液坑中心升起,随后中心液柱破碎生成次生液滴;冲击过程中动能、表面能和重力势能之间不断转化:重力势能和表面能增加,动能减小,反之亦然;液滴冲击速度较大,能量消耗也较大。 展开更多
关键词 液滴 冲击 VOF 能量
转子系统支承松动故障非线性参数识别 预览
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作者 曹树谦 黄亚明 《振动.测试与诊断》 CSCD 北大核心 2018年第3期446-453,共8页
针对一端支承松动的转子一滚动轴承系统,利用遗传算法对松动端的故障非线性参数进行识别.针对传统遗传算法的早熟收敛问题,提出了一种改进的遗传算法.通过适应度函数的构建,将参数识别问题转化为参数优化问题,改进了遗传算法中新一代种... 针对一端支承松动的转子一滚动轴承系统,利用遗传算法对松动端的故障非线性参数进行识别.针对传统遗传算法的早熟收敛问题,提出了一种改进的遗传算法.通过适应度函数的构建,将参数识别问题转化为参数优化问题,改进了遗传算法中新一代种群的生成机制.父代种群进行交叉与变异操作后,并不直接产生新一代种群,而是取父代种群与生成的种群中适应度排序靠前的个体组成新一代种群.改进的遗传算法能以较大的变异率进行遗传进化,克制了遗传算法的早熟收敛问题,加快进化速度.用改进遗传算法识别了转子支承松动参数,并研究了变异率和噪声对识别结果的影响.研究表明,改进的方法能有效提高松动参数的识别效率,变异率最高可达 0.3 ,噪声不超过10%时能具有理想的识别精度.基于支承松动转子实验台的实测信号,利用改进遗传算法进行了参数识别,验证了改进算法的有效性. 展开更多
关键词 转子系统 支承松动 改进遗传算法 参数识别 松动故障实验
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基于Hilbert变换的裂纹叶片时变物理参数识别 预览
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作者 孙佳兴 曹树谦 +1 位作者 郭虎伦 李利青 《振动.测试与诊断》 CSCD 北大核心 2018年第4期666-671,共6页
为了获得准确的时变物理参数以便于建立模型和故障诊断,将基于Hilbert变换的方法用于裂纹叶片的参数识别。将裂纹悬臂梁的一阶弯曲振动简化为一个具有时变刚度和阻尼的单自由度系统,并搭建实验台,用Hilbert变换分析实验测得响应信号和... 为了获得准确的时变物理参数以便于建立模型和故障诊断,将基于Hilbert变换的方法用于裂纹叶片的参数识别。将裂纹悬臂梁的一阶弯曲振动简化为一个具有时变刚度和阻尼的单自由度系统,并搭建实验台,用Hilbert变换分析实验测得响应信号和激励信号得到时变刚度和阻尼,实验结果验证了该方法的有效性。根据识别结果进一步对原有物理参数模型进行修正,并在一定范围内研究新模型中参数随外界条件的变化情况。数值计算结果表明,由修正后的模型得到的系统响应特性与实验观察到的现象一致。 展开更多
关键词 裂纹叶片 线性时变 参数识别 HILBERT变换
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三稳态Van der Pol系统随机P分岔电路实验研究 预览
14
作者 吴志强 王文博 张祥云 《振动与冲击》 CSCD 北大核心 2018年第13期111-116,共6页
设计了高斯白噪声激励下的三稳态Van der Pol电路随机动力学实验系统,并从响应的时间历程图、相图、稳态概率密度图三方面,实验研究了高斯白噪声强度变化对系统三稳态切换行为的影响。结果表明,随着激励强度增加,不同吸引子间的切换频... 设计了高斯白噪声激励下的三稳态Van der Pol电路随机动力学实验系统,并从响应的时间历程图、相图、稳态概率密度图三方面,实验研究了高斯白噪声强度变化对系统三稳态切换行为的影响。结果表明,随着激励强度增加,不同吸引子间的切换频率显著改变,并且概率密度曲线上的峰之间相对高低发生变化,实验数据点在相图上的分布逐渐趋于均衡化,概率密度曲线峰的数目发生变化,通过与理论结果对比,定性验证了随机P分岔现象的发生。 展开更多
关键词 三稳态VDP电路 高斯白噪声 稳态切换 随机P分岔
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超声速边界层转捩预测eN方法及其软件开发 预览
15
作者 黄章峰 肖凌晨 罗纪生 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期279-285,共7页
首先论述了边界层转捩预测的研究现状,总结了目前三种边界层转捩预测方法的优缺点,重点从理论方面和工程应用方面分析了现有转捩预测eN方法及其预测软件的不足,展望了未来转捩预测方法和预测软件的发展趋势,然后结合工程应用的需要,提... 首先论述了边界层转捩预测的研究现状,总结了目前三种边界层转捩预测方法的优缺点,重点从理论方面和工程应用方面分析了现有转捩预测eN方法及其预测软件的不足,展望了未来转捩预测方法和预测软件的发展趋势,然后结合工程应用的需要,提出了面向工程的基于转捩预测eN方法的超声速边界层转捩预测软件的实现途径。在对现有转捩预测eN方法进行不断改进和完善的基础上,结合流动稳定性分析和转捩工程应用方面的经验,建立特征值、感受性系数、转捩判据等一系列知识库,有望开发一套实用、全自动、高效、用户接口友好的面向工程的超声速边界层转捩预测软件。 展开更多
关键词 转捩预测 面向工程 eN方法 软件开发 知识库
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高超声速椭圆锥短轴流向涡的二维全局稳定性分析 预览
16
作者 李晓虎 张绍龙 +3 位作者 刘建新 黄章峰 罗纪生 张永明 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期265-272,共8页
风洞实验观察到高超声速椭圆锥短轴处的转捩位置与其两侧相差很多,这是因为短轴处存在流向涡,基本流与其两侧明显不同,所以短轴处的稳定性与两侧有本质的区别,进而导致转捩位置与两侧不同。本文在短轴处进行二维全局稳定性分析,研究此... 风洞实验观察到高超声速椭圆锥短轴处的转捩位置与其两侧相差很多,这是因为短轴处存在流向涡,基本流与其两侧明显不同,所以短轴处的稳定性与两侧有本质的区别,进而导致转捩位置与两侧不同。本文在短轴处进行二维全局稳定性分析,研究此处的稳定性。使用Arnoldi方法进行计算,并与其它方法结果进行了对比验证。找到了不稳定的外模态,研究了不稳定模态的增长率随频率、波数和流向位置的变化。发现了不稳定模态的产生机理,即由基本流剪切的无粘拐点不稳定性造成。阐明了不存在内模态的原因在于没有符合内模态特性的Fjortoft拐点。 展开更多
关键词 高超声速椭圆锥 二维全局稳定性 外模态 内模态
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充液系统中液体晃动的全局分岔和混沌 预览
17
作者 曹俊灵 钟顺 《声学与振动》 2018年第2期29-35,共7页
本文以在各类工程中广泛应用的充液系统为研究对象,建立了柱形储液箱中液体晃动模态的非线性动力学方程组。通过积分,得到了该类系统的同宿轨道的解析表达式,并利用Melnikov方法对此系统的全局动力学行为进行分析,计算出系统在扰动条件... 本文以在各类工程中广泛应用的充液系统为研究对象,建立了柱形储液箱中液体晃动模态的非线性动力学方程组。通过积分,得到了该类系统的同宿轨道的解析表达式,并利用Melnikov方法对此系统的全局动力学行为进行分析,计算出系统在扰动条件下进入混沌的阈值,表明此类系统在受到较大扰动时,将发生全局分岔和混沌现象。同时,文中给出的算例证明了理论分析结果的正确性。 展开更多
关键词 充液系统 同宿轨道 混沌阈值
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直升机旋翼几何外形对悬停气动性能的影响
18
作者 毛景刚 黄章峰 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2018年第6期17-20,30共5页
以某两套直升机全尺寸旋翼为研究对象,其中一个为基本桨,另一个为改进桨,基于雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程,采用Realizable κ-ε湍流模型对旋翼悬停状态进行了数值模拟,分析了两套旋翼的品质特性以及几何形状的改变对悬停效率影响... 以某两套直升机全尺寸旋翼为研究对象,其中一个为基本桨,另一个为改进桨,基于雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程,采用Realizable κ-ε湍流模型对旋翼悬停状态进行了数值模拟,分析了两套旋翼的品质特性以及几何形状的改变对悬停效率影响的机理。研究结果表明,改进桨相比基本桨悬停效率提高了4%左右,桨叶的受力分布和桨尖处的空气流动也得到改善。 展开更多
关键词 旋翼 悬停 几何优化 气动性能 数值模拟
软物质力学:行为特性、理论模型和测试方法 预览 被引量:2
19
作者 薛秀丽 曾超峰 +1 位作者 王世斌 何巍 《材料导报》 CSCD 北大核心 2018年第15期2693-2700,共8页
软物质已成为物理学、化学、材料、力学和生命科学重要的前沿研究课题,在技术和生产上有广阔的应用前景,是国际上普遍重视的多学科交叉研究领域,更是通向研究生命体系的桥梁。软物质力学是力学的一个新兴方向,其研究对推动多学科的... 软物质已成为物理学、化学、材料、力学和生命科学重要的前沿研究课题,在技术和生产上有广阔的应用前景,是国际上普遍重视的多学科交叉研究领域,更是通向研究生命体系的桥梁。软物质力学是力学的一个新兴方向,其研究对推动多学科的交集协同发展有着极其重要的作用。然而,软物质组成复杂,常是多相集合体,且往往涉及与硬物质的界面相互作用,其运动和变化规律与一般流体和固体迥异。软物质中结构单元之间的作用力弱,在一般流体和固体中作用较小的力,如表、界面作用力、范德华力等,可能在软物质中起到主导作用,传统的流体/固体理论已无法全面刻画软物质所呈现的许多独特现象。软物质的本构关系比较复杂,涉及到流变、大变形、熵等新概念。目前,除了软物质物理、化学、生物等相关研究以外,研究者们开始从力学的角度对软物质的行为特性及其理论分析模型与测试方法进行深入探索,在生物力学、界面和接触力学、胶体力学、实验力学等领域取得了丰硕的成果。近几年来,学者们对生物组织、细胞和生物大分子、水凝胶、形状记忆聚合物、活性软材料、柔性电子器件、颗粒、液晶等多种软物质体系进行了力学分析、模拟及实验,探索了软物质微结构形成的物理机制和动力学引起的新生长规律。也有学者将软物质的不稳定性和自组装行为用于开发低成本、高性能的新材料和新设备。还有许多学者考虑学科交叉,从新的角度研究软物质材料,将连续介质力学中的本构关系、计算技术和建模方法引入到软物质模拟计算中,实现对软物质的自组装行为及表面不稳定性的理论分析,并将综合的力学测试方法和技术带入到软物质力学实验中,实现对软物质复杂力学响应的小尺度性能测试。本文论述了软物� 展开更多
关键词 软物质 力学特性 生物力学 学科交叉
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人工鱼礁在自然海水条件下的腐蚀寿命研究
20
作者 王宏 戴媛媛 +2 位作者 高燕 张雪 刘长根 《海洋湖沼通报》 CSCD 北大核心 2018年第2期118-124,共7页
有氯盐侵蚀的钢筋腐蚀,是钢筋混凝土结构性能劣化的主要原因之一,混凝土构件使用寿命的关键是氯离子的传输速率和使钢筋产生锈蚀的时间。本文以人工鱼礁混凝土构件为研究对象,分析海水氯离子在C30、C35和钢渣复合材料人工鱼礁混凝土... 有氯盐侵蚀的钢筋腐蚀,是钢筋混凝土结构性能劣化的主要原因之一,混凝土构件使用寿命的关键是氯离子的传输速率和使钢筋产生锈蚀的时间。本文以人工鱼礁混凝土构件为研究对象,分析海水氯离子在C30、C35和钢渣复合材料人工鱼礁混凝土中的扩散系数,以混凝土中钢筋锈蚀的临界氯离子浓度为寿命预测的边界条件,利用氯离子扩散模型预测C30、C35和钢渣复合材料人工鱼礁在海水中的腐蚀寿命。研究结果表明,氯离子在混凝土人工鱼礁中的扩散规律基本满足Fick第二定律。通过模型计算得出C30、C35和钢渣复合材料混凝土人工鱼礁的腐蚀寿命分别为51.6,54.8和56.8年。 展开更多
关键词 人工鱼礁 混凝土 氯离子扩散系数 腐蚀寿命
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