检索结果-内蒙古大学图书馆

应用数学和力学 2014年第5期35卷 565-571页

作者：黄虎上海大学上海市应用数学和力学研究所上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

依照能量守恒定律和业已证明的海洋表面波之波-波共振条件,通过将Hamilton能量泛函展开至一个7阶对称的积分幂级数,给出了一个典型的"3-4-5-6-7波相互作用系统的共振条件组".进而归纳、推论出一个一般的"无穷多波相互作... 详细信息

依照能量守恒定律和业已证明的海洋表面波之波-波共振条件,通过将Hamilton能量泛函展开至一个7阶对称的积分幂级数,给出了一个典型的"3-4-5-6-7波相互作用系统的共振条件组".进而归纳、推论出一个一般的"无穷多波相互作用系统的共振条件组",据此可显著地改观目前的基本海洋波湍流理论格局.

关键词：共振条件无穷多海洋表面波能量守恒对称性波湍流

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双激励超音速气体雾化喷嘴共振特性的数值研究

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应用数学和力学 2012年第12期33卷 1379-1391页

作者：祖洪彪周哲玮王志亮上海大学上海市应用数学和力学研究所上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

超音速气体雾化(ultra-sonic gas atomization,USGA))喷嘴是实现喷射雾化的重要装置,它能够产生脉动的超音速气流,获得较小的平均粒径和集中的粒径分布.在USGA喷嘴的共振管端部引入了主动的激励信号,组成双激励式超音速气体雾化器,并对... 详细信息

超音速气体雾化(ultra-sonic gas atomization,USGA))喷嘴是实现喷射雾化的重要装置,它能够产生脉动的超音速气流,获得较小的平均粒径和集中的粒径分布.在USGA喷嘴的共振管端部引入了主动的激励信号,组成双激励式超音速气体雾化器,并对超音速气体雾化器内部Hart-mann腔体气体流场在无激励/有激励情况下所产生的气体振动特性进行了数值研究.结果表明在主动激励器的作用下,超音速气体雾化器内气流的振动效果如振幅和起振特性等都得到了有效的加强.研究发现超音速气体雾化器存在多个气体受激振动的共振频率,其对应于两类不同的共振模式,"Hartmann模式"和"全局模式".双激励器信号的频率、激励幅度及相位差改变都能够有效地改变超音速气流的振动特性.研究同时阐明了Hartmann共振管和二次共振管在USGA喷嘴腔体内产生气体脉动时的联动特点.

关键词：喷射雾化超音速气体雾化喷嘴共振数值模拟

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运用数字体相关方法追踪呼吸过程中肺部肿瘤和胸腔的运动

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医用生物力学 2014年第3期29卷 254-259页

作者：占师张东升上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海大学力学系上海200444 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

目的研究数字体相关(digital volume correlation,DVC)方法测量肺部肿瘤和胸腔随患者呼吸运动的变形及位移情况的可行性。方法利用DVC跟踪胸腔内组织三维运动的算法,通过四维CT成像技术拍摄肺癌患者一个完整的呼吸过程。以吸气开始为初... 详细信息

目的研究数字体相关(digital volume correlation,DVC)方法测量肺部肿瘤和胸腔随患者呼吸运动的变形及位移情况的可行性。方法利用DVC跟踪胸腔内组织三维运动的算法,通过四维CT成像技术拍摄肺癌患者一个完整的呼吸过程。以吸气开始为初始状态,确定肿瘤和胸腔位置,运用DVC软件,分析初始状态下肺部4个特征体域在20%、40%、60%、80%和100%呼吸相位下以及胸腔上4个特征体域在100%呼吸相位下的三维位移值。结果肿瘤的位移和变形的误差在1 mm以内,胸腔的位移和变形的误差在0.5 mm以内;肿瘤在呼吸过程中沿人体竖直方向运动最大,胸腔在吸气结束时刻沿人体前后方向运动最大。结论 DVC测试技术可用于检测呼吸过程中肺部肿瘤和胸腔等胸部组织的位移和变形情况。本研究为基于DVC方法实现肺部肿瘤无创、非射线、实时的图像引导放射治疗提供了依据。

关键词：数字体相关肺肿瘤位移变形呼吸

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基于状态依赖时滞的钻柱动力学稳定性分析

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振动与冲击 2022年第22期41卷 233-240,283页

作者：张鹤狄勤丰王文昌陈锋段浩宇上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海市能源工程力学重点实验室上海200072 上海大学机电工程与自动化学院上海200072

在石油深井钻探中,钻头与岩石相互作用诱发钻柱系统的自激振动,严重时导致钻头磨损和钻柱疲劳失效,影响钻井效率。钻柱动力系统不稳定的主要原因是钻头与岩石的相互作用引起钻柱动力系统中出现了状态依赖时滞变量,该研究考虑钻井液阻尼... 详细信息

在石油深井钻探中,钻头与岩石相互作用诱发钻柱系统的自激振动,严重时导致钻头磨损和钻柱疲劳失效,影响钻井效率。钻柱动力系统不稳定的主要原因是钻头与岩石的相互作用引起钻柱动力系统中出现了状态依赖时滞变量,该研究考虑钻井液阻尼的影响,给出了控制钻头轴向和扭转运动的状态依赖时滞微分方程(state-dependent delay differential equation, SDDDE),引入钻头运动轨迹函数对状态依赖时滞变量进行描述,将状态依赖时滞微分方程转化为非线性耦合的偏微分方程(partial differential equation, PDE)和常微分方程(ordinary differential equations, ODE),并利用谱方法和伽辽金方法分析了上述耦合方程的线性稳定性,给出了钻柱动力学系统随钻井参数变化的稳定性图谱,对多自由度钻柱动力学系统的稳定性进行了分析。最后,与相关文献中的结果及数值模拟结果进行对比,验证了该研究稳定性数值分析方法的准确性,并研究了阻尼对钻柱动力学系统稳定性的影响。通过基于状态依赖时滞的钻柱动力学稳定性分析,有助于控制或避免钻柱的自激振动,进而延长钻头使用寿命,提高机械钻速。

关键词：钻头-岩石相互作用状态依赖时滞稳定性分析黏滑振动钻柱

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低频振动隔离和能量采集双功能超材料

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力学学报 2021年第11期53卷 2972-2983页

作者：赵龙陆泽琦丁虎陈立群上海大学力学与工程科学学院上海200444 上海大学上海市能源工程力学重点实验室上海200444 上海市应用数学和力学研究所上海200072

振动隔离和能量采集一体化是一种能够将有害振动隔离并转化为电能收集利用的动力学机制.本文从局域共振超材料存在低频带隙特性出发,研究了振动隔离和能量采集双功能超材料的动力学行为.通过在球型磁腔内放置固接了感应线圈的球摆构成... 详细信息

振动隔离和能量采集一体化是一种能够将有害振动隔离并转化为电能收集利用的动力学机制.本文从局域共振超材料存在低频带隙特性出发,研究了振动隔离和能量采集双功能超材料的动力学行为.通过在球型磁腔内放置固接了感应线圈的球摆构成具有能量采集功能的球摆型谐振器,并将其周期性的放置在基体梁中,可以将带隙频率范围内的振动聚集在谐振器内,以实现振动隔离和能量采集双功能.建立了横向激励下双功能超材料梁的动力学方程,应用Bloch’s定理得到超材料的能带结构,通过有限元仿真验证了理论模型和研究方法.研究了不同参数下超材料梁的带隙特性.进一步将一维拓展到二维,研究了二维双功能超材料板的振动隔离和能量采集性能.最后,设计并建造了振动隔离和能量采集一体化双功能超材料动力学实验平台,解析、数值和实验结果表明,在局域共振带隙的频率范围内,超材料梁主体的振动明显被抑制,与此同时,振动被局限在谐振器中,使采集到的电压达到了最大值.通过对附加谐振器和没有附加谐振器的能带结构和幅频响应的对比,发现球摆型谐振器的加入可以在低频范围内形成了一个局域共振带隙,有效提高了超材料梁在低频处的振动隔离和能量采集性能.

关键词：球摆型谐振器振动隔离能量采集双功能超材料

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岩心微流动的核磁共振可视化研究

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实验流体力学 2016年第3期30卷 98-103页

作者：狄勤丰华帅顾春元叶峰庞东山蒋帆杨培强上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海大学上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072 上海纽迈电子科技有限公司上海200333

岩心微流动可视化是研究化学驱油微观机理的一项重要流体实验新方法,重点介绍采用低场核磁共振成像技术研究天然岩心中流体分布可视化的新进展。提出和分析了国产低场核磁共振成像岩心驱替装置面临的图像不清、材料干扰等问题,通过合理... 详细信息

岩心微流动可视化是研究化学驱油微观机理的一项重要流体实验新方法,重点介绍采用低场核磁共振成像技术研究天然岩心中流体分布可视化的新进展。提出和分析了国产低场核磁共振成像岩心驱替装置面临的图像不清、材料干扰等问题,通过合理选材、优化参数,从硬件和软件2方面进行了改进与优化,消除了干扰因素。开展了天然岩心的驱替实验,采集了油水的实时NMR信号与MRI成像信号,以及不同驱替阶段油水的NMR-T2谱,得到分辨率较高的油水分布图像。结果显示残余油随着驱替PV数的增加而减少,具有初期减少明显而后趋缓的特点,并发现岩心中存在端部油残滞现象,其范围距端部4mm左右。研究了通过获得的油水分布图像计算含油饱和度的方法,其结果与传统方法一致,误差在10%以内,这也说明了油水分布图像的可靠性。这不仅为计算饱和度提供了一种新方法,而且该方法的另一个优势是可以分析任意局部位置的油水饱和度。研究结果表明,在研究岩心微流动过程中流体分布的可视化方面,核磁共振成像技术是值得深入研究的新方法。

关键词：微流动可视化低场核磁共振油水分布端部残滞饱和度

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负电容压电分流的圆环超构材料隔振

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哈尔滨工程大学学报 2022年第9期43卷 1320-1327页

作者：林丽芳陆泽琦丁虎陈立群上海大学力学与工程科学学院上海200444 上海大学上海市能源工程力学重点实验室上海200444 上海市应用数学和力学研究所上海200072

针对共振结构宽频振动控制不足,本文研究了力电耦合超构材料的振动隔离特性。以超构材料存在带隙特性为出发点,设计了一种周期性铺设有压电纤维片的圆环超构材料,外接负电容分流电路以实现振动衰减作用。建立了超材料圆环的动力学方程,... 详细信息

针对共振结构宽频振动控制不足,本文研究了力电耦合超构材料的振动隔离特性。以超构材料存在带隙特性为出发点,设计了一种周期性铺设有压电纤维片的圆环超构材料,外接负电容分流电路以实现振动衰减作用。建立了超材料圆环的动力学方程,并通过有限元仿真软件验证了其衰减特性。发现圆环超构材料出现局域共振带隙,负电容分流电路的加入不仅在一定程度上拓宽带隙,且其减振效果十分显著。

关键词：隔振超材料圆环结构负电容压电分流电路局域共振频响函数带隙

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缝隙引流叶轮离心泵空化试验研究

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排灌机械工程学报 2013年第7期31卷 570-574页

作者：陈红勋林育战朱兵上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

在额定转速、不同流量工况下,对带有缝隙引流叶轮和常规叶轮的低比转数离心泵进行空化试验,通过安装在待测试离心泵不同位置上的加速度传感器获得相应的振动加速度信号,进而分析2种叶轮离心泵的空化特征信号,对比2种离心泵的空化特性.... 详细信息

在额定转速、不同流量工况下,对带有缝隙引流叶轮和常规叶轮的低比转数离心泵进行空化试验,通过安装在待测试离心泵不同位置上的加速度传感器获得相应的振动加速度信号,进而分析2种叶轮离心泵的空化特征信号,对比2种离心泵的空化特性.试验结果表明:缝隙引流叶轮离心泵比常规叶轮离心泵有更好的抗空化性能;Q=26 m3/h时,在空化过程中3个振动测点处的加速度信号有效值均随有效空化余量的减小而增大,并且缝隙引流叶轮离心泵的振动弱于常规叶轮离心泵,说明振动加速度测试可有效监测空化发生前后信号的变化;在本次试验的多个测点中,出口处的振动测点对空化较为敏感,更适宜作为空化监测点.

关键词：离心泵缝隙引流空化振动测试加速度传感器

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带附加质量块的压电圆板能量采集器振动分析

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力学学报 2021年第11期53卷 2950-2960页

作者：孟莹丁虎陈立群上海大学力学与工程科学学院上海200444 上海大学上海市能源工程力学重点实验室上海200444 上海市应用数学和力学研究所上海200072

基于圆板的压电能量采集技术在取代化学电池为低功耗电子器件提供能源方面具有巨大的潜能.本文通过理论建模和数值仿真研究了考虑附加质量接触面积的压电圆板能量采集器的采集性能.首先,基于基尔霍夫薄板理论,用广义哈密顿原理推导了带... 详细信息

基于圆板的压电能量采集技术在取代化学电池为低功耗电子器件提供能源方面具有巨大的潜能.本文通过理论建模和数值仿真研究了考虑附加质量接触面积的压电圆板能量采集器的采集性能.首先,基于基尔霍夫薄板理论,用广义哈密顿原理推导了带附加质量块的压电圆板能量采集器的机电耦合方程,并用伽辽金法对方程近似离散,通过离散方程得到电压、功率输出和最优负载阻抗的闭合解.用有限元仿真对所提出的理论模型进行了验证,结果表明该理论模型可以成功地预测压电圆板能量采集器输出电压和功率.最后,基于闭合解探讨了负载阻抗、附加质量块、压电圆板的内外半径等相关参数对压电圆板能量采集器固有频率、输出电压和功率的影响.结果表明,当质量块与复合板的接触半径足够小(本文中接触半径小于板半径的1/14)时,质量块与复合圆板的接触面积可以忽略;相较于无孔的压电片,内径位于2.5~4 mm范围内的压电片可以提高能量采集器的采集性能;附加质量、压电片外径和负载阻抗的合理选择既可以降低压电圆板的固有频率,还可以提高其采集性能.

关键词：能量采集压电复合圆板附加质量广义哈密顿原理有限元仿真

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流通量间断守恒高阶交通流模型及其数值模拟

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应用数学和力学 2019年第5期40卷 546-561页

作者：乔殿梁李晓洋郭明旻张鹏上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 复旦大学航空航天系上海200433 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

在非均匀道路条件下,推广了各向异性守恒高阶交通流模型(CHO模型),获得流通量间断CHO模型,并基于其Riemann不变量性质,运用局部简化方法及δ映射算法,设计了求解流通量间断CHO模型的一阶Godunov、EO(Engquist-Osher)和LF(Lax-Friedrichs... 详细信息

在非均匀道路条件下,推广了各向异性守恒高阶交通流模型(CHO模型),获得流通量间断CHO模型,并基于其Riemann不变量性质,运用局部简化方法及δ映射算法,设计了求解流通量间断CHO模型的一阶Godunov、EO(Engquist-Osher)和LF(Lax-Friedrichs)等数值格式.通过数值模拟表明流通量间断CHO模型是合理有效的,它可以描述平衡态和非平衡态交通流,相对于流通量间断LWR(Lighthill-Whitham-Richards)模型,其能更好地刻画实际交通现象.

关键词：流通量间断CHO模型 Riemann不变量局部简化 δ映射

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