检索结果-内蒙古大学图书馆

力学学报 2018年第6期50卷 1406-1417页

作者：巴迪M.M. 卢东强浦俊(译) 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 不详

通过奇异摄动方法研究了在薄冰层覆盖的不可压缩理想流体表面上传播的两个水弹性孤立波之间的迎面碰撞.借助特殊的Cosserat超弹性壳理论以及Kirchhoff–Love板理论,冰层由Plotnikov–Toland板模型描述.流体运动采用浅水假设和Boussines... 详细信息

通过奇异摄动方法研究了在薄冰层覆盖的不可压缩理想流体表面上传播的两个水弹性孤立波之间的迎面碰撞.借助特殊的Cosserat超弹性壳理论以及Kirchhoff–Love板理论,冰层由Plotnikov–Toland板模型描述.流体运动采用浅水假设和Boussinesq近似.应用Poincar′e–Lighthill–Kuo方法进行坐标变形,进而渐近求解控制方程及边界条件,给出了三阶解的显式表达.可以观察到碰撞后的孤立波不会改变它们的形状和振幅.波浪轮廓在碰撞之前是对称的,而在碰撞之后变成不对称的并且在波传播方向上向后倾斜.弹性板和流体表面张力减小了波幅.图示比较了本文与已有结果可知线性板模型可作为本文的一个特例.

关键词：迎面碰撞水弹性孤立波冰层 PLK方法

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非线性阻尼非线性刚度隔振系统参数识别

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振动与冲击 2018年第9期37卷 68-73页

作者：胡广深陆泽琦陈立群上海大学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 上海大学力学在能源工程中的利用重点实验室上海200072

针对同时含有非线性刚度、非线性阻尼的振动系统,提出了两类参数识别方法。第一类方法是基于非线性振动系统中的振幅跳跃现象,通过跳跃点的测量得出振幅跳跃点的激励频率和幅值,用谐波平衡法识别出非线性振动系统的非线性刚度、非线性... 详细信息

针对同时含有非线性刚度、非线性阻尼的振动系统,提出了两类参数识别方法。第一类方法是基于非线性振动系统中的振幅跳跃现象,通过跳跃点的测量得出振幅跳跃点的激励频率和幅值,用谐波平衡法识别出非线性振动系统的非线性刚度、非线性阻尼参数。第二类方法是涉及时域响应,通过希尔伯特变换获得非线性系统自由振动的响应幅值和相角,结合双非线性振动系统在瞬态激励下的解析解,获得系统的非线性刚度和阻尼。以非线性刚度非线性阻尼隔振系统为例,通过数值模拟对给出的两类参数识别方法加以验证,并对结果进行较比,识别参数相吻合。可以为实验条件下,含非线性刚度、非线性阻尼隔振系统的参数识别提供理论指导。

关键词：参数识别非线性刚度非线性阻尼跳跃现象希尔伯特变换

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地面效应条件下翼尖帆片形状对机翼气动特性和速度场影响的实验研究

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水动力学研究与进展（A辑） 2018年第3期33卷 287-296页

作者：成城代钦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

该文通过对分别安装有梯形和椭圆形翼尖帆片的NACA4412机翼进行气动力和翼尖附近弦向速度场的PIV测量,研究了在地面效应条件下两种不同帆片机翼流场特性的差异及流动分离对气动力的影响。实验在回流式风洞中进行,以机翼弦线为特征长度... 详细信息

该文通过对分别安装有梯形和椭圆形翼尖帆片的NACA4412机翼进行气动力和翼尖附近弦向速度场的PIV测量,研究了在地面效应条件下两种不同帆片机翼流场特性的差异及流动分离对气动力的影响。实验在回流式风洞中进行,以机翼弦线为特征长度的雷诺数值为1.5×105。实验结果表明,在各飞行高度下,梯形帆片机翼的升阻比均大于椭圆帆片机翼,具有更好的增升减阻性能,且飞行高度越低,两种机翼的升阻比差距越大。主要原因在于相同攻角下梯形帆片对梢部的流动分离控制效果优于椭圆帆片。地面效应改变了翼面的流场分布,各帆片对流动控制所起的作用不同,其中中间帆片对流场的变化起主要影响。

关键词：地面效应梯形/椭圆翼尖帆片气动力流动分离 PIV测量

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通道中行人-机动车相互作用机理的建模和模拟

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物理学报 2018年第24期67卷 71-82页

作者：张稷韦艳芳董力耘上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 玉林师范学院物理科学与工程技术学院玉林537000 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

本文研究了通道中行人与车辆同向或反向运动时的人车相互作用.车辆运动的描述采用细化的确定性元胞自动机模型,而行人流则采用考虑背景场的格子气模型.车辆及其影响区被视为一种可移动的障碍物,形成动态变化的背景场,可以更好地反映人... 详细信息

本文研究了通道中行人与车辆同向或反向运动时的人车相互作用.车辆运动的描述采用细化的确定性元胞自动机模型,而行人流则采用考虑背景场的格子气模型.车辆及其影响区被视为一种可移动的障碍物,形成动态变化的背景场,可以更好地反映人车之间的相互作用.通过数值模拟得到典型参数下的行人流基本图以及平均车速随行人密度的变化曲线.人车反向时行人流基本图中存在两个临界密度,其间的行人流量-密度曲线呈线性分布,曲线斜率k主要依赖于车辆宽度和行人预判时间,而平均车速近似为k,即反向车辆形成的移动瓶颈和行人拥堵向上游传播的速度是一致的.文中进一步考察了行人预判时间、车辆宽度及限速对人车混合交通流的影响.人车同向时,这三个参数的影响都不明显.人车反向时,当车辆宽度较小,即使在很高密度下,车辆仍可以前行,而更大的行人预判时间也有助于车辆的运动.

关键词：元胞自动机格子气模型人车相互作用背景场

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微观吸引作用对DNA膜弹性性质的影响

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医用生物力学 2018年第4期33卷 348-353页

作者：李孝斌叶益民卢伟周眉宏张能辉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 上海大学理学院力学系上海200444

目的研究高价盐下微观吸引作用对DNA膜弹性性质的影响。方法采用Kornyshev静电拉链模型描述高价盐下DNA链间的相互作用势能;采用思想实验法和宏观连续介质弹性杆模型,预测单向应力状态下DNA膜的应力-应变关系、预应力和弹性模量。结果... 详细信息

目的研究高价盐下微观吸引作用对DNA膜弹性性质的影响。方法采用Kornyshev静电拉链模型描述高价盐下DNA链间的相互作用势能;采用思想实验法和宏观连续介质弹性杆模型,预测单向应力状态下DNA膜的应力-应变关系、预应力和弹性模量。结果在给定封装条件下,DNA膜具有拉伸预应力和负的弹性模量,预应力为-1.52～1.17 MPa,弹性模量为-4.2～64 MPa。结论与单价盐下的情形不同,随着封装密度和盐浓度的变化,高价盐作用下微观吸引作用使得DNA膜弹性性能展现出非单调的变化,而且拉压弹性性能明显不同,拉伸预应力和压缩预应力以及正负弹性模量会出现转换。研究结果有助于进一步理解病毒复制的机制,并为基因检测和基因治疗提供参考。

关键词： DNA膜微观吸引作用静电拉链模型拉伸预应力负弹性模量

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具有底部沉积层的槽道湍流中高Schmidt数溶解氧输运特性的大涡模拟研究

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水动力学研究与进展（A辑） 2018年第5期33卷 585-592页

作者：田惠娟李庆祥潘明董宇红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

该文采用大涡模拟方法研究了含有好氧细菌沉积层的槽道湍流中溶解氧穿越沉积层-水层交界面的高Schmidt数传质问题,并考虑了可渗透沉积层的各向同性属性和各向异性属性。采用动力学亚格子模型来封闭滤波后的三维不可压缩Navier-Stokes方... 详细信息

该文采用大涡模拟方法研究了含有好氧细菌沉积层的槽道湍流中溶解氧穿越沉积层-水层交界面的高Schmidt数传质问题,并考虑了可渗透沉积层的各向同性属性和各向异性属性。采用动力学亚格子模型来封闭滤波后的三维不可压缩Navier-Stokes方程以及溶解氧浓度输运方程。基于壁面摩擦速度定义的Reynolds数为180,Schmidt数为373。修正的Darcy-Brinkman-Forcheimer模型和Monod方程用来描述底部充满好氧细菌的可渗透沉积层。通过流场和浓度场的统计特性如平均和脉动速度及浓度等物理量的研究,探究了不同沉积层参数对动量输运和溶解氧输运的影响。研究结果表明,随着流向达西数的增加或者各向异性程度减弱,对流扩散加快,Sherwood数增加,溶解氧消耗更快。

关键词：湍流溶解氧输运高Schmidt数渗透沉积层大涡模拟

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粗糙壁面Rayleigh-Bénard湍流热对流研究进展

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中国科学：物理学、力学、天文学 2018年第9期48卷 164-171页

作者：朱旭张义招周全孙超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 清华大学燃烧能源中心和能源与动力工程系北京100084

粗糙壁面湍流广泛存在于自然界和工程技术等诸多领域,对其深入研究具有重要的理论价值和现实意义,既可以帮助揭示湍流边界层中的结构生成和动力学过程,又与很多实际应用息息相关.本文主要关注RayleighBénard湍流热对流这一典型的... 详细信息

粗糙壁面湍流广泛存在于自然界和工程技术等诸多领域,对其深入研究具有重要的理论价值和现实意义,既可以帮助揭示湍流边界层中的结构生成和动力学过程,又与很多实际应用息息相关.本文主要关注RayleighBénard湍流热对流这一典型的封闭湍流系统,着重评述了近年来粗糙壁面热对流领域内的若干研究新进展,包括粗糙壁面如何增强/减弱系统的整体热输运效率、粗糙壁面是否有利于终极区间的实现等.最后,对今后的研究工作进行展望.粗糙壁面对湍流输运的影响需要更进一步对边界层精细测量研究,粗糙壁面所引发羽流等湍流结构的生成和分离,与大尺度环流的单涡流动结构和多涡流动结构演化发展研究相对较少,粗糙元几何结构导致对称性流动结构的影响研究仍需更深入的探讨.

关键词：湍流热对流粗糙壁面湍流输运

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由《郭永怀文集》识郭永怀

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应用数学和力学 2018年第12期39卷 1323-1330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能源工程力学重点实验室上海200072

一本《郭永怀文集》历历再现了郭永怀的"应用数学、流体力学、气体动力学"之"PLK方法、上临界Mach(马赫)数、激波"的学术特征和"治学严谨、胆识超凡、呕心沥血"之"冷与热结合、敢为天下先、精益求精... 详细信息

一本《郭永怀文集》历历再现了郭永怀的"应用数学、流体力学、气体动力学"之"PLK方法、上临界Mach(马赫)数、激波"的学术特征和"治学严谨、胆识超凡、呕心沥血"之"冷与热结合、敢为天下先、精益求精"的精神风貌.距其壮烈殉国50载,再读其文尤为可感可触当该永远怀念郭永怀.

关键词：《郭永怀文集》治学特征精神风貌应用数学流体力学气体动力学

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双出口教室的人群疏散建模和模拟

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上海大学学报（自然科学版） 2018年第2期24卷 217-224页

作者：董力耘蓝冬恺段晓茵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

采用动态背景场元胞自动机模型研究了双出口教室的人群疏散.该模型将静态的障碍物分为不可穿越和可穿越两种,行人被当作移动的障碍物,因此背景场随人群的运动而变化.行人通过比较两个出口在其当前所在位置产生的背景场值来选择目标出口... 详细信息

采用动态背景场元胞自动机模型研究了双出口教室的人群疏散.该模型将静态的障碍物分为不可穿越和可穿越两种,行人被当作移动的障碍物,因此背景场随人群的运动而变化.行人通过比较两个出口在其当前所在位置产生的背景场值来选择目标出口.通过数值模拟研究了不同出口宽度和桌椅排列下双出口教室的人群疏散过程,得到了不同位置处的疏散时间分布以及平均和最大疏散时间的变化曲线.模拟结果表明,距离因素是学生选择出口的主要因素.疏散开始时,学生倾向于进入就近的过道.疏散过程中,少数中间的学生会由于目标出口的拥堵而选择另一出口.当学生到达目标出口附近时,通常不会再选择其他出口.模拟结果与日常经验一致.该模型可以用于具有复杂内部结构、多出口房间的人群疏散模拟.

关键词：行人疏散元胞自动机背景场出口选择疏散时间

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DNA纳米管的扭转刚度模型

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力学季刊 2018年第1期39卷 33-38页

作者：卢伟李孝斌张乘胤张能辉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 上海大学理学院力学系上海200444

刚度是衡量材料弹性变形难易程度的一个定量表征参数,与DNA纳米管静动力学特性及其结构生物功能密切相关.本文致力于研究DNA纳米管的扭转刚度.首先,在六角形均匀封装条件下,考虑到单个DNA杆件弯扭组合问题的静不定特点,我们利用平衡方... 详细信息

刚度是衡量材料弹性变形难易程度的一个定量表征参数,与DNA纳米管静动力学特性及其结构生物功能密切相关.本文致力于研究DNA纳米管的扭转刚度.首先,在六角形均匀封装条件下,考虑到单个DNA杆件弯扭组合问题的静不定特点,我们利用平衡方程、变形协调方程和弹性本构方程,合理预测了DNA纳米管扭转实验中单个DNA杆件的弯扭组合变形,由此给出了DNA纳米管扭转刚度预测的解析模型.最后的结果表明,随着DNA杆数的增加,DNA纳米管的弯曲刚度显著增加,而其扭转刚度却几乎不变,合理解释了扭转实验中发现的现象.相关结论为DNA折叠结构的设计和应用提供了参考.

关键词： DNA折叠弯扭耦合静不定问题扭转刚度

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