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易仕和田立丰赵玉新何霖

2011, 41(4): 379-390. doi: 10.6052/1000-0992-2011-4-lxjzJ2010-028

摘要(2463)

PDF(801)

摘要:
可压缩湍流机理的实验研究是一件难度很大的工作, 其主要的难度在于高时空分辨率的可压缩湍流结构非接触精细测试技术和低噪声的高速风洞设备技术. 近几年来, 由于在低噪声的超声速、高超声速风洞研究和可压缩流动精细结构测量技术研究方面取得的重要进展及其在可压缩湍流机理研究方面的应用, 超声速流动转捩与湍流的机理研究取得了较大的进展. 本文介绍了最近几年高速流动非接触精细测试技术, 尤其是基于纳米粒子的平面激光散射技术(nano-tracer planar laser scattering, NPLS)、背景导向纹影技术(background oriented schlieren, BOS) 和超声速流场的粒子图像测速技术(particle image velocimetry, PIV)的研究进展和发展前景, 以及基于这些技术, 在可压缩湍流机理实验研究方面的进展和发展前景, 其中包括在超声速混合层转捩、超声速绕流与尾流结构、超声速边界层转捩、激波边界层干扰等典型流场的机理研究方面, 以及气动光学机理研究方面的研究进展. 最后, 展望了目前湍流机理实验研究对湍流工程模型研究的可能贡献.

钝体绕流的分隔板控制技术研究进展

张力丁林

2011, 41(4): 391-399. doi: 10.6052/1000-0992-2011-4-lxjzJ2010-059

摘要(2121)

PDF(1184)

摘要:
钝体是工程中一种常见结构, 流体绕过钝体时产生的旋涡脱落易诱发结构振动, 进而导致结构破坏. 钝体后安装分隔板是一种典型的被动控制技术, 分隔板推迟钝体尾流区剪切层之间的相互作用, 进而有效改变钝体后旋涡脱落及尾迹特性, 延长结构寿命, 并且可以利用钝体--分隔板结构进行能量收集. 本文全面回顾了利用分隔板进行流动控制和能量收集的研究及应用现状, 分析了分隔板长度及分隔板与钝体的距离对钝体受力情况和旋涡脱落频率的影响, 比较了各种不同形状的钝体在安装分隔板后的受力和尾迹特性, 并指出利用钝体--分隔板结构设计能量收集系统是扩展清洁能源开发利用的一个研究重点.

含时滞的快--慢耦合系统的动力学研究进展

郑远广王在华

2011, 41(4): 400-410. doi: 10.6052/1000-0992-2011-4-lxjzJ2009-019

摘要(2670)

PDF(1393)

摘要:
现代机械系统越来越多地采用轻质柔性材料,使得系统具有不同时间尺度的状态变量,如果同时考虑控制环节中不可避免的时滞,则这种系统是带有时滞的快--慢耦合系统.本文首先概述了快--慢耦合系统的基础理论及其发展概况;然后介绍了含有时滞的快--慢耦合系统的若干非线性动力学问题及研究进展;最后对进一步的研究提出了自己的看法.

混凝土静态力学性能的细观力学方法述评

杜修力金浏

2011, 41(4): 411-426. doi: 10.6052/1000-0992-2011-4-lxjzJ2011-010

摘要(2470)

PDF(2348)

摘要:
混凝土力学特性是大坝、海洋平台等工程结构抗震设计及仿真分析的前提条件之一,也是目前研究的薄弱环节. 混凝土是一种典型的非均质材料,其宏观力学特性由细观组成来决定.本文总结了目前研究混凝土宏观力学特性的细观力学分析方法,细观有限元法及理论分析法; 阐述了界面过渡区(ITZ)对混凝土性能的影响,简单介绍了混凝土界面过渡区问题的研究现状;介绍了作者提出的混凝土宏观力学性能研究的细观单元等效化分析方法.最后对其未来发展的一些方向和有待进一步研究的问题作了总结.

时--空守恒元解元(CE/SE)方法综述

刘凯欣王景焘王刚陈千一付峥吴士玉

2011, 41(4): 447-461. doi: 10.6052/1000-0992-2011-4-lxjzJ2010-136

摘要(2583)

PDF(1701)

摘要:
时--空守恒元解元方法是近年来兴起的一种全新的高分辨率守恒型方程计算方法.它具有物理概念清晰、计算精度高和格式构造简单等优点,是一种具有广阔发展前景的计算方法.本文详细地介绍了CE/SE方法的基本原理、发展历史、应用情况和最新进展,并指出了当前研究的不足和发展方向.

渐进结构优化法(ESO)和双向渐进结构优化法(BESO)的近期发展

谢亿民黄晓东左志豪唐继武荣见华

2011, 41(4): 462-471. doi: 10.6052/1000-0992-2011-4-lxjzJ2010-129

摘要(4456)

PDF(1306)

摘要:
本文介绍渐进结构优化法和双向渐进结构优化法的近期发展和主要研究成果.从理论层面对该方法的合理性、连续体拓扑优化在多种工程问题中的应用,以及计算机软件的具体实现, 进行了阐述及算例演示.这些结果充分展示了渐进结构优化法解决实际工程优化设计问题的能力,以及其通过现有成熟建模界面广泛应用于日常建筑和机械结构设计的可行性.

蛋白质折叠的统计热力学基础 ----- 非共价作用的统计热力学原理

孙卫涛

2011, 41(4): 427-446. doi: 10.6052/1000-0992-2011-4-lxjzJ2010-107

摘要(2739)

PDF(3874)

摘要:

蛋白质折叠是一个复杂的物理、化学和生物过程,涉及热力学、统计力学、高分子动力学等多个领域的相关知识,单独从宏观或微观角度出发,试图建立蛋白折叠物理模型,都面临着巨大的困难. 统计热力学方法是研究蛋白质分子运动规律的重要途径,本文从溶液环境下蛋白质折叠的非共价作用出发,介绍了疏水作用、氢键、静电力和范德华力的统计热力学机理,并探讨了这些作用力对蛋白质结构稳定性的影响.通过深入理解微观结构相互作用与系统熵、焓、自由能之间关系,有助于我们发展蛋白质折叠的统计热力学理论,进而为蛋白质结构宏观热力学研究提供重要的微观统计力学机理.

力学科学处2010年重点项目结题审查情况的简要介绍

詹世革张攀峰吕守芹张文明

2011, 41(4): 472-475. doi: 10.6052/1000-0992-2011-4-lxjzJ2011-084

摘要(2293)

PDF(1261)

摘要:
按照《国家自然科学基金重点项目管理办法》的有关规定：自然科学基金委应当自收到结题材料之日起90日内,组织同行专家对重点项目的完成情况进行审查. 为了促进重点项目之间的交流, 加强对比, 提高效率,数理科学部于2011年3月15日至16日在北京召开会议组织专家对2010年结题的重点项目进行了集中审查,会议采取分学科进行的方式. 力学科学处共有10项重点项目进行了结题审查(见表1).各项目负责人就研究计划的完成情况、取得的成果及水平, 以及人才培养, 国际合作与交流的成效等进行了汇报.评审专家进行了认真讨论, 形成了结题审查专家组评价意见.

中国科协第235次青年科学家论坛简介-----极端复杂测试环境下实验力学的机遇与挑战

王正道龚兴龙丁克勤冯雪

2011, 41(4): 476-478. doi: 10.6052/1000-0992-2011-4-lxjzJ2011-109

摘要(2643)

PDF(1049)

摘要:
由中国科协主办、中国力学学会和北京交通大学共同承办的``中国科协第235次青年科学家论坛''于2011年5月27$\sim$29日在北京交通大学召开.本次论坛的主题为``极端复杂测试环境下实验力学的机遇与挑战'', 论坛主席由北京交通大学王正道、中国科学技术大学龚兴龙、国家特种设备检测研究院丁克勤和清华大学冯雪共同担任.

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