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杨卫, 马新玲, 王宏涛, 洪伟

2002, 32(2): 161-174. doi: 10.6052/1000-0992-2002-2-J2001-097

摘要(2897)

PDF(1987)

摘要:
概述在固态下纳米力学的若干研究内容.首先对纳米力学及其范畴进行界定，然后介绍纳米力学方法，包括属于纳观计算力学范畴的大规模分子动力学算法、连续介质/分子动力学交叠层算法、准连续介质算法和LMPM方法；及属于纳观实验力学范畴的纳米云纹法和纳米压痕法.随即阐述纳米力学的新兴研究领域：包括纳米晶体的超塑性变形、纳观断裂力学、纳米管力学和纳米压痕力学.

纳米力学的数值模拟方法

张田忠, 郭万林

2002, 32(2): 175-188. doi: 10.6052/1000-0992-2002-2-J2001-039

摘要(2600)

PDF(1466)

摘要:
纳米力学是一支新兴学科，主要研究100nm以下尺度上物质的行为和变化规律.物质在纳米尺度上所具有的特殊效应如量子效应、微尺度效应等导致了其特异的性能和行为.人们对纳米力学行为的认识，目前主要通过试验观测和数值模拟等方法.本文概要回顾了分子动力学模拟、蒙特卡罗模拟等纳米力学计算方法的研究进展及现状，提出了以量子力学为基础、多学科交叉、多层次融合发展纳米力学研究方法的构思，并对纳米力学研究方法所面临的问题及其发展趋势做了初步展望.

多体动系统动力学方程在流形上的辛算法

吴永, 胡继云, 殷学纲

2002, 32(2): 189-195. doi: 10.6052/1000-0992-2002-2-J2000-101

摘要(2324)

PDF(948)

摘要:
多体系统动力学方程的数值方法一直是数学与力学家们的热门研究课题.特别是多体系统动力学微分/代数方程组形式的数学模型，是所谓的指标-3问题，它的求解是一个难题.目前流行的关于它的数值方法都有不尽人意的地方，主要是对出现的所谓的违约问题和刚性问题未很好地解决.多体系统动力学方程在流形上的辛算法是近几年出现的新的数值方法，它将闭环型多体系统动力学的方程的约束部分和常微分方程部分利用所谓的辛方法同时进行处理，其中的一些方法已证明是有效的，所以，用它求解多体系统动力学方程前景看好.本文介绍了这些新的理论，并提出了一些有待解决的问题.

高速机构动力学研究进展

冯志华, 胡海岩

2002, 32(2): 196-204. doi: 10.6052/1000-0992-2002-2-J2001-016

摘要(2094)

PDF(1334)

摘要:
高速机械动力学及其控制是机构学研究领域的一个前沿性学科,与其内容相关者涉及多个新兴学科领域.本文首先概述了高速机构动力学基础------柔性多体动力学建模理论及周期时变机械系统动力行为研究的现状及其进展状况.其次,对机械工程中常见的典型高速机构,特别是对高速连杆、凸轮机构动力学的研究现状进行了分门别类的介绍.再次,对带间隙机构动力学的研究给予了一定的关注.相应地,对柔性机构振动主动控制的研究状况也进行了简要介绍.最后,指出上述研究领域内一些值得研究的问题.

论不确定性结构力学的发展

王光远

2002, 32(2): 205-211. doi: 10.6052/1000-0992-2002-2-J2001-047

摘要(2298)

PDF(1692)

摘要:
结构力学是直接为工程结构设计服务的，而工程设计中包含大量不确定性因素和信息，包括随机性、模糊性和未确知性信息.由于引用统计数学方法处理随机性问题，在结构力学中产生了可靠性理论和随机振动理论.随着模糊性和未确知性问题的提出和研究，近年来在结构力学中又逐渐形成了一些新的分支，包括结构的不确定性优化设计，广义(模糊随机)可靠性理论，模糊随机振动理论和模糊地震工程学等.本文简要地介绍这四个新的分支的发展情况,主要介绍作者及其学生们的工作，并着重介绍基本概念.

含能材料装药的损伤及力学性能研究进展

陈鹏万, 丁雁生, 陈力

2002, 32(2): 212-222. doi: 10.6052/1000-0992-2002-2-J2001-055

摘要(2275)

PDF(1641)

摘要:
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.

线性稳定性理论在圆管充分发展两相流型研究中的应用

赵建福, 李会雄, 胡文瑞

2002, 32(2): 223-234. doi: 10.6052/1000-0992-2002-2-J2001-023

摘要(1881)

PDF(799)

摘要:
圆截面光滑直管内充分发展的两流体同心环状流的线性稳定性研究不仅具有重要的学术意义，而且在预测两相流型转换方面也有着重要应用.本文评述了该流动构型的线性稳定性研究进展，着重分析了该流动构型的失稳机制及其与两相流型转换间的关系，并针对微重力气-液两相流地面模拟实验问题，探讨了今后需要着重研究的若干方面.

关于气液两相流流型及其判别的若干问题

劳力云, 郑之初, 吴应湘, 李东晖

2002, 32(2): 235-249. doi: 10.6052/1000-0992-2002-2-J2001-038

摘要(2787)

PDF(2410)

摘要:
气液两相流体系是一个复杂的多变量随机过程体系，流型的定义、流型过渡准则和判别方法等方面的研究是多相流学科目前研究的重点内容.本文就与气液两相流流型及其判别有关的研究状况进行了回顾和评述，力图反映近年来气液两相流流型及其判别问题研究的状态和趋势.

颗粒流的动力学模型和实验研究进展

吴清松, 胡茂彬

2002, 32(2): 250-258. doi: 10.6052/1000-0992-2002-2-J2001-005

摘要(2908)

PDF(1954)

摘要:
首先叙述了颗粒流研究的背景和基本概念，接着概述了颗粒流动力学研究的三种基本数学力学模型：颗粒动理论(kinetic theory)模型、摩擦塑性模型和离散元模拟模型.介绍了它们的基本原理，并分析了各个模型的优缺点和适用范围.随之，对颗粒流的实验研究情况作了简要的介绍，列举了研究中几种常用的试验方法和观测手段，以及观测到的一些典型现象.最后，我们简述了颗粒流研究的主要困难，并提出了某些有待解决的研究课题.

数值模拟界面流方法进展

刘全, 水鸿寿, 张晓轶

2002, 32(2): 259-274. doi: 10.6052/1000-0992-2002-2-J2001-014

摘要(2067)

PDF(1891)

摘要:
用数值模拟方法研究界面流，对于工程设计和理论分析复杂流动都是非常重要的.单纯用现有的高分辨格式无法清晰定出流体界面，故此对界面必须进行特殊的处理，例如界面跟踪(front tracking)方法．本文对界面流的各种数值模拟方法进行了综述．这些方法包括锋面跟踪法、移动网格法、基於粒子法、边界积方法、连续对流格式、体积跟踪方法和水平集的方法．我们着重介绍了现阶段处理流体界面问题使用较多的方法：体积跟踪方法和水平集方法．同时我们也对各种方法的优缺点作了评述.

铝电解槽磁流体稳定性研究

吴建康, 李光正

2002, 32(2): 275-284. doi: 10.6052/1000-0992-2002-2-J2001-019

摘要(1796)

PDF(804)

摘要:
工业铝电解槽稳定性是铝电解生产中最重要的关键问题之一.本文综述近20多年来国际铝电解槽稳定性研究的历史、现状和当前最新进展.主要内容包括铝电解槽稳定性的物理表观现象、磁流体(MHD)不稳定性机理、数学定义和判剧、三维和二维稳定性数学模型和数值求解方法(有限元法和谱方法), 同时给出230KA铝电解槽的稳定性分析算例.

骨疲劳损伤研究

王清远, Pidaparti RM

2002, 32(2): 285-292. doi: 10.6052/1000-0992-2002-2-J2001-091

摘要(2939)

PDF(800)

摘要:
和所有人造的结构材料一样，骨在重复载荷作用下也会发生疲劳断裂.近年来,在骨疲劳损伤领域的研究已取得较大发展.本文综述了骨疲劳损伤的一些共同性研究课题,重点包括骨疲劳损伤的特性,基于骨疲劳微裂纹的损伤评估模型及骨疲劳行为的实验研究结果等.最后提出要更好理解骨疲劳损伤,修复和再生行为仍然有大量的研究工作需要开展.

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