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廖世俊

2008, 38(1): 1-34. doi: 10.6052/1000-0992-2008-1-J2007-092

摘要(3965)

PDF(1232)

摘要:
介绍一种新的、求解强非线性问题解析近似的一般方法------同伦分析方法.该方法从根本上克服了摄动理论对小参数的过分依赖, 其有效性与所研究的非线性问题是否含有小参数无关, 因此,适用范围广.此外, 不同于所有其他解析近似方法,同伦分析方法提供了一个简单的途径, 确保所得到的级数解收敛, 从而获得足够精确的解析近似.而且, 不同于所有其他解析近似方法, 同伦分析方法(HAM)提供了选取基函数之自由, 从而可以选择较好的基函数, 更有效地逼近问题的解.同伦分析方法为非线性问题的解析近似求解提供了一个全新的思路, 为非线性问题(特别是不含小参数的强非线性问题)的求解开辟了一个全新的途径.简要描述同伦分析方法的基本思想, 其在非线性力学、物理、化学、生物、金融、工程和计算数学等领域的应用举例, 以及与摄动方法、Lyapunov 人工小参数法、$\delta$展开法、Adomian 分解法、同伦摄动方法之区别和联系.

格栅结构力学性能研究进展

范华林金丰年方岱宁

2008, 38(1): 35-52. doi: 10.6052/1000-0992-2008-1-J2007-068

摘要(3289)

PDF(1285)

摘要:
格栅复合材料是一种新型轻质高强材料. 综述了格栅复合材料的周期构型特征和格栅结构的制备工艺. 归纳了二维周期格栅材料的等效刚度矩阵计算方法, 比较了不同构型格栅的基本力学性能, 介绍了胞元材料的微极弹性理论和格栅的强度与屈服面计算方法. 探讨了格栅的缺陷及其力学响应, 包括格栅的尺度效应、夹杂缺陷以及裂纹扩展特征, 介绍了波在格栅材料中传播机理的最新研究成果. 根据格栅材料在工程中的应用形式, 分类介绍了格栅板壳结构、格栅加筋板壳结构和格栅夹层结构的结构特点和破坏方式、设计优化准则和实验研究成果. 还归纳了作者所在研究小组近期在碳纤维格栅复合材料的制备、实验研究和理论分析等方面的最新工作进展.

双材料界面断裂力学模型与实验方法

陈瑛乔丕忠姜弘道任青文

2008, 38(1): 53-61. doi: 10.6052/1000-0992-2008-1-J2006-097

摘要(2894)

PDF(1123)

摘要:
纤维增强聚合物(FRP)质轻、高强, 可提高结构的刚度、强度、抗震性能和耐久性, 近年来在结构加固及工程改造中得到广泛应用. FRP与传统复合材料之间形成双材料黏结界面, 界面断裂特性是决定双材料结构性能的关键因素. 对双材料界面裂纹尖端应力场理论、界面裂纹模型、黏结界面I型、II型及混合型断裂试验及理论研究现状进行综合评述和分析. 界面模型主要有经典梁/板理论和刚性节点模型、考虑剪切变形的双亚层理论和半刚性节点模型、基于双亚层理论的柔性节点模型、考虑剪切变形的多层亚层理论和多亚层柔性节点模型、弹性地基梁模型以及黏聚模型. 还介绍了双材料界面断裂力学在FRP-混凝土研究中的应用.

可压缩混合层流动近十年研究进展

杨武兵庄逢甘沈清

2008, 38(1): 62-76. doi: 10.6052/1000-0992-2008-1-J2007-037

摘要(2500)

PDF(739)

摘要:
从稳定性分析、实验研究和数值模拟3个方面回顾了过去近10年间关于可压缩混合层流动的研究.这些工作研究了可压缩性对混合层其它性质的影响,这些性质包括混合层增长率、不稳定模式、流场结构、平均速度和脉动速度、以及标志物的混合等.3种研究方法相互补充, 共同提供了认识可压缩混合层流动机制的大量信息.这些研究是湍流机理研究的重要组成部分,也是混合层流动在应用技术领域成功应用的前提.

基于CFD的气动力建模及其在气动弹性中的应用

张伟伟叶正寅

2008, 38(1): 77-86. doi: 10.6052/1000-0992-2008-1-J2006-158

摘要(2846)

PDF(1130)

摘要:
CFD技术为带有气动力非线性的气动弹性分析提供了一种研究途径,但是基于CFD的气动弹性直接数值模拟方法的计算量很大,不便开展定性分析和参数设计.基于CFD的非定常气动力模型的降阶技术为缓解计算效率与计算精度之间的矛盾以及系统的复杂性与易分析、易设计性之间的矛盾提供了行之有效的技术途径.综述了近年来发展的两类基于CFD技术的非定常气动力降阶技术和一种非线性气动力的谐波平衡方法,以及这些方法在非线性气动弹性研究中的运用.对比了各种方法的优越性并作了进一步的展望.

颗粒流动力学及其离散模型评述

孙其诚王光谦

2008, 38(1): 87-100. doi: 10.6052/1000-0992-2008-1-J2006-180

摘要(4198)

PDF(1238)

摘要:
颗粒流是由众多颗粒组成的具有内在相互作用的非经典介质流动. 自然界常见颗粒流都是密集流, 颗粒间接触形成力链, 诸多力链相互交接构成支撑整个颗粒流重量和外载荷的网络, 其局部构型及强度在外载荷下演化, 是颗粒流摩擦特性和接触应力的来源.本文介绍球形颗粒间无粘连作用时的Hertz法向接触理论和Mindlin-Deresiewicz切向接触理论. Campbell依据是否生成较为稳定的力链把颗粒流分为弹性流和惯性流两大类, 其中弹性-准静态流和惯性-碰撞流分别对应准静态流和快速流, 作为两种极端流动情况通常处理成连续体, 分别采用摩擦塑性模型和动理论予以描述, 但是表征接触力链的颗粒弹性参数并不出现这两个模型和理论框架中, 如何进一步考虑颗粒弹性参数将非常困难. 目前离散动力学方法逐渐成为复现其复杂颗粒流动现象、提取实验不可能获得的内部流动信息进而综合起来探索颗粒流问题的一种有效工具, 其真实性强于连续介质理论的描述. 软球模型对颗粒间接触力简化处理, 忽略了切向接触力对法向接触力及其加载历史的依赖, 带来了法向和切向刚度系数如何标度等更艰难的物理问题, 但由于计算强度小而广泛应用于工程问题中. 硬球模型不考虑颗粒接触变形, 因而不能描述颗粒流内在接触应变等物理机理, 仅适用于快速颗粒流, 这不仅仅是由于两体碰撞的限制. 因此基于颗粒接触力学的离散颗粒动力学模型是崭新的模型,适用于准静态流到快速流整个颗粒流态的模拟, 可以细致考虑接触形变及接触力的细节,建立更为合理的颗粒流本构关系, 进而有力的促进颗粒流这一非经典介质流动的研究.

封闭和半封闭通风空间的环境流体问题

王涛尹兆华胡文瑞

2008, 38(1): 101-111. doi: 10.6052/1000-0992-2008-1-J2006-167

摘要(3349)

PDF(969)

摘要:
半封闭与全封闭空间的环境流体力学包括系统内的空气流动、温度和湿度分布以及污染物的凝积等问题, 其中涉及控制空间的空气质量、通风设计以及预防水汽凝结等多个方面的研究. 本文着重介绍国内外近年来相关的工作,研究如何从理论分析、实验研究以及数值模拟等方面入手, 解决通风问题,以达到获得高通风效率、低能耗和提高空气舒适度的目的.研究的对象包括房间, 建筑物, 城市等半封闭空间, 以及汽车、地铁、飞机、潜艇、载人航天飞行器等不同程度的全封闭空间.现有的理论研究已经从解释单点源纯浮力对流的基础模型发展到能够描述具有体积流量和动量流量的扩散流的湍流喷泉模型.然而, 理论研究上的进步还不足以使它能够处理实际问题中多样的通风情况和复杂的空间结构,工程应用中还需更多依靠实验研究和数值模拟的结论. 对载人航天飞行器中的环境流体问题的研究虽然刚刚起步,但其研究手段和经验可以从相对成熟的半封闭与全封闭空间的相关研究中获得借鉴.

有关力学工作的一些反思

周恒张涵信崔尔杰

2008, 38(1): 112-113. doi: 10.6052/1000-0992-2008-1-J2007-098

摘要(1723)

PDF(872)

摘要:

干扰剪切流动(ISF)和边界层流动及ISF理论在计算流体力学(CFD)中的应用

高智

2008, 38(1): 114-116. doi: 10.6052/1000-0992-2008-1-J2007-161

摘要(2387)

PDF(960)

摘要:
简述作者提出的干扰剪切流动(ISF)理论、近壁复杂ISF理论、推论和它们在CFD中的应用.ISF是小黏性流体运动中普遍存在的一种基本流动,如驻点流、近壁黏性-无黏干扰流动,干扰可忽略时ISF的黏性部分为熟知的边界层流动.ISF理论揭示了高$Re$数流动计算的最佳坐标系和最佳网格生成.由近壁复杂ISF理论与流体运动方程组及流速在壁面无滑移条件相结合导出一组壁面相容(SC)判据,该判据提供了利用CFD仿真结果判断CFD仿真可信度的理论途径、并为近壁网格、算法和边界处理的改进和三者的更好协调、为湍流模型的评估、改进和发展提供了一种理论途径.

第三届全国环境力学研讨会简介

刘青泉李家春郑晓静曹志先孟庆国詹世革

2008, 38(1): 117-120. doi: 10.6052/1000-0992-2008-1-J2007-160

摘要(1450)

PDF(676)

摘要:

庆祝中国力学学会成立50周年大会暨中国力学学会学术大会'2007会议简介

冯西桥杨亚政赵红平陈常青任玉新王在华许春晓张来平孙德军郭旭陈伟球江五贵高凌天

2008, 38(1): 121-127. doi: 10.6052/1000-0992-2008-1-J2007-156

摘要(1571)

PDF(674)

摘要:

庆贺黄克智院士80寿辰“断裂、塑性及微纳米力学国际学术研讨会”简介

季葆华郑泉水余寿文

2008, 38(1): 128-129. doi: 10.6052/1000-0992-2008-1-J2007-130

摘要(2155)

PDF(668)

摘要:

第六届国际多相流会议(ICMF2007)简介

周力行

2008, 38(1): 131-131. doi: 10.6052/1000-0992-2008-1-J2007-124

摘要(1650)

PDF(651)

摘要:

中国力学学会2008年国际、国内学术活动计划

中国力学学会办公室

2008, 38(1): 132-136. doi: 10.6052/1000-0992-2008-1-J2008-011

摘要(1458)

PDF(741)

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