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欧阳义芳, 钟夏平

2006, 36(3): 321-343. doi: 10.6052/1000-0992-2006-3-J2005-064

摘要(2601)

PDF(1083)

摘要:
原子间相互作用势是凝聚态物质在原子尺度上进行计算机模拟的基础, 特别是用分子动力学和Monte Carlo方法对凝聚态物质的性质和过程进行模拟时, 合适的原子间相互作用势是得到有意义的结果的前提和条件. 可依据不同类型的相互作用如共价键、离子键、金属键和Van der Waals力等构建不同类型的原子间相互作用势,而且同一类型的相互作用也因所处理的性质或过程(如体积、表面、团簇、缺陷等)不同所采用的形式也不相同, 这样就构建了大量的各种形式的原子间相互作用势.本文对凝聚态的计算机模拟中常用的原子间相互作用势进行分类介绍和简要的评述.

多边形有限元研究进展

王兆清

2006, 36(3): 344-353. doi: 10.6052/1000-0992-2006-3-J2005-026

摘要(2343)

PDF(1091)

摘要:
有限元法是数值求解偏微分方程边值问题的重要方法,采用不规则多边形单元网格, 可以方便有效地模拟材料的力学性能, 又使得区域网格剖分变得灵活方便. 特别是对于复杂的几何形状, 多边形单元网格具有更大的优势. 本文对国内外有关多边形有限元法的最新进展作了初步的总结和评述, 主要以基于位移法的多边形有限元为主.论述了多边形有限元的发展历史, 给出了多边形单元上的Wachspress插值、Laplace插值和重心坐标的一些最新研究成果. 与经典有限元法形函数为多项式形式不同, 多边形单元的形函数为有理函数或者无理函数形式. 多边形单元插值形函数满足线性完备性, 可以再现线性位移场, 像经典有限元法一样直接施加本质边界条件; 插值函数在多边形的边界上是线性的,确保不同单元间的自动协调. 不同单元的插值形函数表达公式形式统一, 方便混合单元网格计算的程序编写. 提出了多边形有限元法今后需要研究的问题.

结构有限元分析并行处理的研究进展

付朝江, 张武

2006, 36(3): 354-362. doi: 10.6052/1000-0992-2006-3-J2005-019

摘要(1966)

PDF(846)

摘要:
在过去20年, 由于并行计算机的出现, 对结构工程应用的有限元算法研究已取得很大的进展. 为了将串行机上运行的算法改成并行和研制适应于并行计算机的新方法, 一直在进行大量的研究. 本文论述了该领域一些已有的有限元并行算法, 对适应结构工程的一些有限元并行算法进行概括. 对该领域的未来发展趋势作了展望.

结构声振研究的功率流方法

伍先俊, 朱石坚, 曹建华

2006, 36(3): 363-372. doi: 10.6052/1000-0992-2006-3-J2004-166

摘要(2170)

PDF(1186)

摘要:
功率流方法是近年来研究柔性结构动态特性的主要手段, 其计算可分为低频段、中频段和高频段. 本文讨论了有限元法、导纳功率流法、统计能量分析法、能量有限元法、参数化统计能量分析法、子结构法、Lagrange乘子混合法、有限元/统计能量分析混合法、有限元/功率流有限元混合法等方法, 各种方法适用频段各不相同, 综合应用这些方法, 可以解决绝大多数声振预测问题.

湍流边界层拟序结构的实验研究

连祺祥

2006, 36(3): 373-388. doi: 10.6052/1000-0992-2006-3-J2005-043

摘要(2570)

PDF(935)

摘要:
20世纪60年代后, 先后从流动显示发现了快慢斑、猝发、上升流、下扫流和多种涡结构等湍流边界层的拟序结构. 它们对湍流边界层的摩阻、传热传质和湍动能的产生等特性有重要影响. 涡结构是上述拟序结构的核心, 它影响其它拟序结构的发展和演变. 发卡涡通常被认为是基本涡结构. 发卡涡等涡结构的再生, 是湍流边界层拟序结构能够自持续的必要的因素.壁面低速流上升产生猝发, 是湍流边界层湍能的主要来源; 条件采样是测量猝发频率和其它拟序结构出现频率的重要手段. 流动显示对湍流边界层拟序结构作了大量定性观察, 有许多减阻和增加传热率等应用性研究在此基础上发展起来. 80年代后, 出现了测量湍流边界层的瞬时流速矢量场的多热线法和PIV技术, 三维PIV技术可望将来为湍流边界层的实验研究带来重大进展. 本文评述了流动显示法、多热线法和PIV技术的优点和不足之处, 以及它们在对湍流边界层拟序结构的研究中的贡献.

混凝土材料动态性能的经验公式、强度理论与唯象本构模型

宁建国, 商霖, 孙远翔

2006, 36(3): 389-405. doi: 10.6052/1000-0992-2006-3-J2004-163

摘要(3095)

PDF(1069)

摘要:
混凝土是一种应用广泛的结构工程材料, 其材料组份复杂、变化因素多, 因而力学特性也复杂多变. 动\linebreak态/强冲击载荷作用下, 还涉及了材料应变率敏感效应和静水压力相关特性等诸多影响因素, 使得其本构理论的研究更加困难. 本文中, 回顾了近20多年来混凝土材料动态力学特性和本构关系研究方面的进展状况, 主要总结了混凝土材料动态本构特性研究中的经验公式、强度理论和本构模型, 并在分析比较的基础上给出了相应的讨论和评述.

混凝土裂缝的仿生自修复研究与进展

匡亚川, 欧进萍

2006, 36(3): 406-414. doi: 10.6052/1000-0992-2006-3-J2004-128

摘要(2491)

PDF(1432)

摘要:
混凝土仿生自修复是根据生物体损伤修复的原理, 在混凝土传统组分中复合特殊组分使其具有自修复功能, 当混凝土材料出现损伤或裂缝时, 自动触发修复反应使其愈合, 恢复甚至提高开裂部分的强度, 从而提高整个结构的性能. 混凝土自修复系统将免去有效的监听和外部修补所需的高额费用, 节省建筑结构运行费用, 且大大有利于建筑结构的安全性和耐久性. 本文在简要介绍生物体损伤修复原理的基础上, 总结了两种混凝土自修复技术与方法; 综述了国内外有关裂缝自修复混凝土的研究现状; 分析了仿生自修复方法中所存在的问题及其实用价值, 展望了其发展趋势和应用前景; 最后, 指出需进一步研究的方向.

眼固体生物力学研究

杜春娟, 王小兵, 刘爱珍, 曾衍钧

2006, 36(3): 415-420. doi: 10.6052/1000-0992-2006-3-J2005-024

摘要(2169)

PDF(998)

摘要:
眼是光转换的视觉器官, 通常考虑将其作为一个生物力学结构. 眼睛是眼内肌和眼外肌产生压力的系统, 具有复杂的内血管系统,产生流体和溶合物的传导系统. 从生物力学角度看, 眼存在固体生物力学、流体生物力学和生物传输等问题. 本综述中, 介绍眼睛有意义的生物固体力学各方面研究成果及尚待解决的问题, 其研究对象为巩膜、角巩膜、角膜、视网膜、筛板以及眼调节和老花. 回顾测量巩膜力学性质和角巩膜应力－应变性质模型的有关研究成果, 然后论述这些研究成果的应用.巩膜力学另一重要应用是对近视的了解, 即眼的轴长过长使长距离光线不能够清晰聚焦于视网膜而引起近视. 角膜生物力学一个显著的应用是预测激光切开剖面手术, 它将使屈光角膜手术达到最优的术后视敏度. 筛板是眼中最具有生物力学研究兴趣的组织之一, 它是跨过巩膜管的多孔的结缔组织. 推导出青光眼的视神经病的力学理论.证据表明围绕着睫状肌的结蹄组织发生变化可能妨碍它的自由收缩的能力, 因此老花的病理学原因可能是多因素的.

柔性多体系统的计算策略

陈立群, 戈新生

2006, 36(3): 421-476. doi: 10.6052/1000-0992-2006-3-J2005-126

摘要(2106)

PDF(889)

摘要:
对柔性多体系统计算建模的研究现状和近期进展进行了总结. 重点讨论了柔性多体动力学的以下内容: 柔性构件的建模, 约束建模, 求解技术, 控制策略, 耦合问题, 设计和实验的研究. 对柔性多体系统建模的浮动坐标系,转动坐标系和惯性系等3种坐标系的特点进行了对比. 指出了未来的研究方向, 包括柔性多体系统的新的应用,如微观力学系统和超微观力学系统等; 提高这些模型的计算精度和效率的技巧和策略; 以及可以用于改善柔性多体系统的工具. 本综述文章引用了877篇参考文献.

力学科学处2005年重点项目结题验收情况的简要介绍

孟庆国, 詹世革, 刘青泉

2006, 36(3): 477-478. doi: 10.6052/1000-0992-2006-3-J2006-108

摘要(1207)

PDF(709)

摘要:

第十一届亚洲流体力学会议(11ACFM' 2006)简介

白鹏, 崔尔杰, 李家春

2006, 36(3): 478-480. doi: 10.6052/1000-0992-2006-3-J2006-109

摘要(1181)

PDF(876)

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