检索结果-内蒙古大学图书馆

力学季刊 2023年第2期44卷 258-268页

作者：傅晗昕冷建涛张田忠上海大学力学与工程科学学院、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

纳尺度驱动因其在能量转换、物质输送等众多领域的潜在应用得到广泛关注,但实现长程持续驱动依然在原理上面临重大挑战.本文借助双壁碳纳米管的层间范德华相互作用,以热梯度力为基本动力,利用外管缺陷对层间热梯度力的调控作用,提出了... 详细信息

纳尺度驱动因其在能量转换、物质输送等众多领域的潜在应用得到广泛关注,但实现长程持续驱动依然在原理上面临重大挑战.本文借助双壁碳纳米管的层间范德华相互作用,以热梯度力为基本动力,利用外管缺陷对层间热梯度力的调控作用,提出了一种新型的纳尺度可控持续驱动原理.其基本机理是:外管在周期性缺陷和温度场共同作用下形成周期性的非对称温度梯度,在内管上产生周期性的非对称热梯度力,使得每个周期(驱动单元)上都存在净驱动力,从而推动内管实现长程持续运动.同时,内管的运动方向或速度可通过外管上的控温区域或温差控制.

关键词：持续运动碳纳米管温度梯度空位缺陷分子动力学

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碳/碳复合材料热解碳基体的织构界面形成机制Monte Carlo模拟

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复合材料学报 2014年第4期31卷 859-865页

作者：张丹黄清波李爱军白瑞成孙晋良上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200444 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200444 上海大学复合材料研究中心上海200444

基于热解碳沉积的Particle-Filler(P-F)概念模型和Langmuir-Hinshelwood理论,提出了包含吸附/解吸附/脱氢的多步非均相反应动力学机制,实现了碳/碳复合材料制备中热解碳基体在碳纤维表面连续沉积及其织构形成过程的理论建模,并采用Gibb... 详细信息

基于热解碳沉积的Particle-Filler(P-F)概念模型和Langmuir-Hinshelwood理论,提出了包含吸附/解吸附/脱氢的多步非均相反应动力学机制,实现了碳/碳复合材料制备中热解碳基体在碳纤维表面连续沉积及其织构形成过程的理论建模,并采用Gibbs系综Monte Carlo(MC)方法对化学气相渗透(CVI)工艺中热解碳基体的织构界面形成过程进行了数值模拟。研究表明:由于气相中小的芳香烃组分C6的吸附比线性小分子烃组分C2的吸附更容易受到抑制,因而限制了沉积表面的P-F双分子反应;随C6与C2浓度比值R的变化,热解碳的织构形成过程呈现双稳态分布,导致了2种不同的亚稳相碳即中织构(MT)和高织构(HT)热解碳的生成,并在碳/碳复合材料热解碳基体内部形成了鲜明的织构界面。进一步的计算表明:热解碳织构双稳态转变存在一个迟滞域,其大小受气相成分的组成参数R、线性小分子烃C2的初始浓度及沉积温度T的影响;为了得到均一织构的热解碳,应当在迟滞域外的区域合理选取CVI的工艺参数。

关键词：碳/碳复合材料化学气相渗透热解碳界面 Monte Carlo模拟

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外部磁场作用下的电渣重熔数值模拟研究

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水动力学研究与进展（A辑） 2023年第6期38卷 881-892页

作者：李兆辉郭加宏上海大学力学与工程科学学院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

电渣重熔过程中的熔滴破碎对增加熔融金属与熔渣的接触面积、提高熔滴中非金属杂质的去除效率具有重要作用。该文建立了施加外部磁场条件下电渣重熔的三维瞬态数学模型,数值模拟了外加静磁场和外加交变磁场条件下金属熔滴的滴落演化过程... 详细信息

电渣重熔过程中的熔滴破碎对增加熔融金属与熔渣的接触面积、提高熔滴中非金属杂质的去除效率具有重要作用。该文建立了施加外部磁场条件下电渣重熔的三维瞬态数学模型,数值模拟了外加静磁场和外加交变磁场条件下金属熔滴的滴落演化过程,对电渣重熔过程中熔滴演化和渣-金(熔渣与熔融金属液)两相间界面面积的变化规律进行了分析。研究结果表明:熔滴的形成分为主熔滴形成和卫星熔滴形成两个阶段。而卫星熔滴的形成又可分为液带颈缩产生的第一类型卫星熔滴和施加外部磁场时液膜破碎产生的第二类卫星熔滴。相较于施加外部静磁场,施加外部交变磁场会使液带颈部破碎更剧烈且形成的卫星熔滴数量更多;施加外部磁场使熔滴在渣池中滴落过程经历的时间更长,从而增大了渣-金相接触面积以及化学反应时间,使得电渣重熔过程中熔融金属和熔渣间的化学反应更充分,非金属杂质去除的效率更高。

关键词：电渣重熔熔滴静磁场交变磁场界面面积

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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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双链DNA生物膜弹性模量的蒙特卡罗模拟

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医用生物力学 2014年第5期29卷 459-464页

作者：汤恒松孟玮烈谭邹卿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

目的研究吸附于微悬臂梁基底上双链DNA生物膜的弹性模量.方法采用基于中观连续介质液晶理论的Parsegian经验势,描述粗粒化DNA圆柱之间相互作用能;采用蒙特卡罗法模拟加载前后DNA链的微观分布模式;采用思想实验法和宏观连续介质压缩弹... 详细信息

目的研究吸附于微悬臂梁基底上双链DNA生物膜的弹性模量.方法采用基于中观连续介质液晶理论的Parsegian经验势,描述粗粒化DNA圆柱之间相互作用能;采用蒙特卡罗法模拟加载前后DNA链的微观分布模式;采用思想实验法和宏观连续介质压缩弹性杆模型,预测DNA生物膜弹性模量.结果双链DNA生物膜的弹性模量约为0.1 ～80 MPa.结论对比随机分布模式,经典的六角形均匀分布假设低估了DNA生物膜的弹性模量;封装密度的增加和缓冲盐溶液浓度的减小均有助于提高DNA生物膜弹性模量.这些结果对进一步认识临床工作中相关DNA生物膜的力学性质及其调控规律具有重要意义.

关键词：双链DNA 生物膜弹性模量圆柱模型蒙特卡罗法

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猴子玩具空翻360°站稳的实验测量

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力学与实践 2020年第5期42卷 609-616页

作者：李凯薛永江上海市应用数学与力学研究所上海200072 上海市能源工程力学重点实验室上海200072 上海大学力学与工程科学学院上海200444

对一种能空翻360°站稳的猴子玩具进行了实验测量。在实验测量中,用悬挂法测量了质心位置,复摆法测量了转动惯量,拉伸法测量了弹簧刚度。此外,还用数字图像相关法对猴子玩具的运动过程进行了测量。结果表明,通过实验测量结果与理论... 详细信息

对一种能空翻360°站稳的猴子玩具进行了实验测量。在实验测量中,用悬挂法测量了质心位置,复摆法测量了转动惯量,拉伸法测量了弹簧刚度。此外,还用数字图像相关法对猴子玩具的运动过程进行了测量。结果表明,通过实验测量结果与理论分析的相互印证,能更好地阐述猴子玩具运动的力学机理。该实验项目的开展有助于培养学生的实验和科研兴趣。

关键词：猴子玩具实验测量悬挂法复摆法数字图像相关法

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带有非对称势能阱特性的双稳态能量采集系统混沌动力学分析

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振动与冲击 2020年第18期39卷 54-59,69页

作者：李海涛丁虎陈立群中北大学理学院力学系太原030051 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 上海大学力学系上海200444

针对带有非对称势能阱的双稳态能量采集系统开展混沌动力学研究。建立考虑重力因素影响的能量采集系统非线性动力学模型。针对动力学方程的非对称势能阱开展分析,得到同宿轨道的解析表达形式。通过Melnikov方法获得发生同宿分岔的阈值,... 详细信息

针对带有非对称势能阱的双稳态能量采集系统开展混沌动力学研究。建立考虑重力因素影响的能量采集系统非线性动力学模型。针对动力学方程的非对称势能阱开展分析,得到同宿轨道的解析表达形式。通过Melnikov方法获得发生同宿分岔的阈值,并使用数值方法验证。结果表明当激励强度低于Melnikov理论预测的临界阈值时,响应限制在单个非对称的势能阱当中;当激励强度大于Melnikov理论预测的临界阈值时,同宿分岔将会引发双阱运动。重力参数和阻尼显著影响同宿分岔的阈值曲线,考虑重力参数影响所得到的阈值明显高于对称双阱能量采集系统的阈值。增加重力参数会抑制混沌响应的产生,导致系统从混沌-周期响应共存逐渐演化为周期-周期响应共存。此研究结果将拓展非线性动力学的研究范畴,为实现混沌响应的调控提供一种策略。

关键词：非对称势能阱 Melnikov方法能量采集系统同宿分岔混沌动力学

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基于变分有限元方法的S809翼型的改进设计

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工程热物理学报 2011年第5期32卷 779-782页

作者：安启蒙黄典贵吴国庆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 南通大学机械工程学院江苏南通226600

翼型的升力和阻力特性直接影响到叶轮机或机翼的性能,传统风力机翼型的外形是基于经验和半经验的方法得到,本文采用变域变分有限元方法,以NRELS809翼型为原形,通过改进其叶片表面的目标压力分布,进行该翼型的改进设计,并对新设计出的翼... 详细信息

翼型的升力和阻力特性直接影响到叶轮机或机翼的性能,传统风力机翼型的外形是基于经验和半经验的方法得到,本文采用变域变分有限元方法,以NRELS809翼型为原形,通过改进其叶片表面的目标压力分布,进行该翼型的改进设计,并对新设计出的翼型在0°～20°攻角范围内进行CFD数值模拟,得到的结果与原始S809翼型在升阻力系数、失速性能等方面进行对比,结果表明改进的S809具有更好的气动性能。

关键词：风力机气动反设计升力系数

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磨损套管抗内压强度的通用计算模型

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应用力学学报 2015年第6期32卷 967-972 1101,1101页

作者：陈占锋朱卫平狄勤丰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

将承受内外压的偏心筒模型作为磨损套管的计算模型,以磨损引起的磨损率(偏心率)为磨损指标,根据弹塑性力学理论和Tresca强度理论,利用双极坐标系和应力函数法,得到偏心筒应力解析解和套管抗内压强度通用计算公式。结果表明:套管抗内压... 详细信息

将承受内外压的偏心筒模型作为磨损套管的计算模型,以磨损引起的磨损率(偏心率)为磨损指标,根据弹塑性力学理论和Tresca强度理论,利用双极坐标系和应力函数法,得到偏心筒应力解析解和套管抗内压强度通用计算公式。结果表明:套管抗内压强度对磨损率较为敏感,随着磨损率的增大,套管抗内压强度减小;月牙形、槽形磨损套管的抗内压强度也可按本文公式计算,所得计算结果与现有的实验、理论、ISO10400标准、弹塑性有限元法结果相比,相对误差的平均值最大不超过7%。

关键词：套管磨损双极坐标系 Tresca强度理论抗内压强度解析解应力函数法

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均质多孔介质中纳米颗粒吸附层的水流滑移模型

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水动力学研究与进展（A辑） 2016年第6期31卷 714-720页

作者：顾春元李国健狄勤丰张景楠秦荣胜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

考虑纳米颗粒吸附边界层对管径大小的影响和不同流态时的岩心渗透率的差异,建立了基于纳米颗粒吸附的均质多孔介质水流滑移数学模型(K-L MⅡ)。测试了油基和水基两种纳米流体的减阻效果,两组岩心水相渗透率的增幅平均分别为46.5%和76%... 详细信息

考虑纳米颗粒吸附边界层对管径大小的影响和不同流态时的岩心渗透率的差异,建立了基于纳米颗粒吸附的均质多孔介质水流滑移数学模型(K-L MⅡ)。测试了油基和水基两种纳米流体的减阻效果,两组岩心水相渗透率的增幅平均分别为46.5%和76%。利用K-L MⅡ和K-L MⅠ计算了两组岩心中的水流滑移长度,大约在20–80 nm左右。结果显示,两者的差异较大,最大相差100%,表明不宜用K-L MⅠ计算具有吸附层厚度影响的滑移长度。利用K-L MⅡ解释了纳米颗粒吸附造成孔道减小而注水量增加的矛盾,为阐述纳米减阻机理提供了理论依据。K-L MⅡ也适用于吸附层厚度为0的水流滑移效应,具有普适性。

关键词：纳米颗粒吸附层减阻机理滑移模型均质多孔介质

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