海啸生成、传播、爬高与淹没过程，以及海啸预警方法是海啸动力学研究的重要内容．近十年来国内外学者在该领域开展了大量的研究工作．本文总结了海啸数学模型研究进展，重点介绍了高阶Boussinesq水波模型及其在海啸研究中的应用，包括海啸在沿海大陆架上传播、演化与爬高特征和实际海啸过程的数值模拟．针对南中国海马尼拉海沟断裂带潜在的海啸...
研究了一个自由端附加小磁铁的悬臂梁在磁力作用下的双稳态动力学行为.首先,利用Hamilton原理和Euler-Bernoulli梁的基本方程建立了系统在非零平衡点处做微幅振动的动力学方程.其次,利用多尺度法对建立的模型进行理论分析,得到悬臂梁在非零平衡点处振动的幅频方程和位移解,并对解进行了稳定性分析.最后,通过建立实验装置,得到悬臂梁不同运动形式...
基于一次耦合模型理论建立了中心刚体-压电层-功能梯度材料智能梁系统的刚柔耦合动力学模型.研究了开环状态下将压电材料作为传感器的压电效应和质量刚度效应对系统动力学特性的影响.通过仿真算例与另两种不同建模理论（传统零次近似耦合模型、一次近似耦合模型）作了对比.随着中心刚体外驱动力矩的增大,零次近似耦合模型和一次近似耦合模型计算...
结合雷诺应力模型（Reynolds Stress Model,RSM）和混合模型（Mixture Model）对槽道湍流向下流动中的颗粒调制湍流问题进行了研究.该模型考虑了颗粒流的动能理论和颗粒对湍流的反馈作用.着重分析了颗粒对湍流的调制作用,以及颗粒参数变量（如颗粒密度和质量载荷）对湍流调制的影响.结果表明：（1）在颗粒抑制湍流的范围内,当颗粒密度小于载流体...
当前对聚合物凝胶失稳现象的研究大多是基于Flory-Rehner弹性凝胶理论,并未考虑凝胶网络链段相互缠绕引起的物理交联对凝胶弹性网络自由能的影响.因此,本文采用了一个新的,包含网络缠结拓扑限制作用的凝胶自由能函数,在此基础上计算交联网链数密度与滑动环数密度的比值、不可伸展参数、滑移参数对聚合物凝胶的折合增量模量的影响,并给出了不同长...
为研究数值模型对碳纤维增强复合材料（CFRP）加筋板面内剪切稳定性试验计算结果的影响,采用画框式夹具对CFRP加筋板进行了屈曲试验,获得了初始屈曲载荷和载荷-应变曲线;同时基于ABAQUS有限元软件建立了四种数值模型,分别进行线性屈曲和非线性屈曲分析,通过将计算结果与试验结果的比较,确定了有效的数值模型.在此基础上,通过对屈曲前、后有效区...
利用复变函数方法,研究了横观各向同性压电双材料中椭圆孔孔边界面裂纹的反平面问题.首先,利用保角变换函数将椭圆孔保角变换到一直线裂纹;其次,基于孔边及裂纹表面均电不可穿透并且自由的假设,利用Stroh公式分别得到了本问题的复势函数、裂尖场集中系数的解析表达式;最后,在面内电载荷及面外机械载荷的作用下,分析了椭圆孔尺寸、裂纹长度和外载...
洗衣机在旋转过程中会产生较大离心力,由于偏心旋转,引起内筒与壁面的强烈撞击.为了减小撞击引起的振动,洗衣机上安装液体平衡环.平衡环结构的设计,包括平衡环环道的数量、平衡环内部腔体的数量、隔断上面开孔的位置和大小、注入液体体积等.对五种结构的平衡环进行了数值模拟分析,包括单环无腔平衡环、双环无腔平衡环、单环3腔平衡环、双环3腔平...
基于三维数字图像相关方法（3D-DIC）的拉伸实验研究了铸铁的拉伸力学性能,分别得到了应力—应变曲线、弹性模量、抗拉强度、延伸率等拉伸力学性能参数.将3D-DIC应力—应变的测试结果与目前实验中使用广泛的接触式引伸计方法的实验结果作了对比,得到两者的应力—应变曲线基本重合,弹性模量相差不超过4%.此外,还对3D-DIC和机械引伸计的应变绝对误...
基于Chimera网格采用有限体积法模拟了450个颗粒随机填充固定床中的化学链燃烧的氧化反应过程，并采用三维瞬态N．S方程，结合压力Poisson方程方法，详细分析了床层入口Re=5时的颗粒内部和外部的传质传热过程．模拟结果揭示了在大颗粒的固定床中，颗粒内部有效扩散系数对颗粒内部的传质起着决定性作用，而且颗粒表面的浓度梯度决定了总反应速率...
力-电耦合场作用下,介电凝胶的体积、形状会发生相应的变化,在智能传感器与促动器等领域具有广阔的应用前景.浸入溶液中,介电凝胶将吸收溶液而溶胀.当外界溶液的量足够多时,介电凝胶将吸收足量的溶液而达到饱和状态;但如果外界溶液的量较小,没有足够的溶液可被吸收时,介电凝胶将处于非饱和状态.基于介电凝胶大变形与极化理论,对非饱和介电凝胶在...
建立两种接缝形式足球的几何模型,通过LES方法计算足球模型的升阻力及相应流场情况.计算结果与相关文献对比,分析了计算误差的来源,并提出可行的处理方案.计算得到模型表面的接缝使得边界层分离点前移,分离区增大,从而阻力增大.计算结果同时表明,两种接缝对阻力的影响是相当的,对升力影响却不可忽视.计算得到升力的变化情况,并从涡脱落角度分析...
通过二维流体力学基本方程组的数值模拟,研究了普朗特数Pr=6.99时矩形渠槽周期加热对Rayleigh-Benard对流时空结构的影响.当水平流动强度Re=0时,发现稳定的由周期加热引起的局部定常对流.当Re比较小时,对流滚动抑制水平流动,获得了由周期加热引起的局部行波对流.当水平流动强度比较大时,由于周期加热与水平流动相互作用,水平流动抑制部分对流滚...
运用ABAQus非线性有限元分析软件，分别以普通钢筋混凝土核心筒结构和带混合暗支撑的钢筋混凝土核心筒为研究对象，着重分析核心筒中剪力滞后的分布、发展规律及影响因素；探讨了核心筒的角柱、连梁、分布筋以及暗支撑对其剪力滞后效应的影响；对比了带混合暗支撑核心筒与普通核心筒的剪力滞后程度．结果表明：与普通简体相比，带混合暗支撑核心...
混凝土K＆C模型材料参数一般取国外文献中的原始数值，没有根据混凝土强度等级和单元尺寸的不同而作相应的调整．根据相关的试验研究成果，提出了一种确定K＆C模型强度参数值的方法，并阐述了K＆C模型损伤参数值的调整方法，使得数值计算结果更加合理．运用有限元显式动力分析软件ANsYS／LsDYNA，采用流固耦合方法模拟爆炸荷载作用下钢筋混凝土...
高速列车致声屏障在极短的时间内受到交变气动力作用，一旦声屏障因强度或疲劳破坏而失效，有可能危及行车安全，因此准确评估高速列车致声屏障的脉动风压分布是结构设计需考虑的关键要素．利用数值风洞技术，模拟了道路及桥梁两侧分别布置5m、3．5m高声屏障，350km／h的列车通过时致声屏障的极值风压分布特性．研究结果表明列车驶过声屏障会产...
研究了压电压磁双材料的Ⅲ型界面裂纹问题,裂纹表面和界面电磁绝缘,且作用有集中荷载.通过解析延拓和复变函数技术,得到该问题的全场解,并给出了裂纹尖端的场强因子.还讨论了Wan等所定义的用以表征界面上下压电压磁材料失配比的无量纲参数G,发现G实际表征的是界面两侧应变的比值,也即界面两侧应变的不相容性.
在外载荷作用下的不同模量静不定桁架平衡问题,是任意有限多个自变量的多元函数在任意有限多个约束条件下的极值问题,对采用拉格朗日乘数法求解此类极值问题进行了数学证明.通过求解不同模量静不定桁架极限载荷的几个算例,阐述拉格朗日乘数法在计算不同模量静不定桁架极限载荷中的应用.研究结果表明：采用拉格朗日乘数法求解不同模量静不定桁架...
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