检索结果-内蒙古大学图书馆

推进技术 2009年第6期30卷 717-721页

作者：邵业涛刘勐王健平北京大学工学院力学与空天技术系/湍流与复杂系统国家重点实验室北京100871

使用两步化学反应模型对连续旋转爆轰发动机(Continuous rotating detonation engine,CRDE)进行了二维数值模拟研究。数值计算获得了同轴圆管腔中间层曲面上连续爆轰的多个循环过程。分析了燃料入射、提前燃烧、爆轰波结构和波传播速度... 详细信息

使用两步化学反应模型对连续旋转爆轰发动机(Continuous rotating detonation engine,CRDE)进行了二维数值模拟研究。数值计算获得了同轴圆管腔中间层曲面上连续爆轰的多个循环过程。分析了燃料入射、提前燃烧、爆轰波结构和波传播速度等几个关键问题。计算获得燃烧室内流场结构与之前实验研究结果定性符合。计算中燃料以最大1400m/s沿轴向入射,爆轰波可约以2400m/s沿周向连续循环传播。计算的燃烧室内爆轰波循环频率约为2300Hz。

关键词：发动机爆轰爆轰波燃烧数值仿真

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无网格方法施加本质边界条件的主从自由度法

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计算物理 2012年第2期29卷 159-165页

作者：郑子君陈永强陈璞北京大学工学院力学与空天技术系北京100871 湍流与复杂系统国家重点实验室北京100871

以SPH(smoothed particle hydrodynamics)方法为例,把无网格法中的本质边界条件和复合材料界面连续条件视为多点约束(multi-point constraint,MPC),用主从自由度法(master-slave method)来处理.典型的基体-夹杂复合材料的线弹性问题算... 详细信息

以SPH(smoothed particle hydrodynamics)方法为例,把无网格法中的本质边界条件和复合材料界面连续条件视为多点约束(multi-point constraint,MPC),用主从自由度法(master-slave method)来处理.典型的基体-夹杂复合材料的线弹性问题算例结果表明,与罚函数法相比,采用主从自由度法的精度更高,适用范围更广.

关键词：无网格法光滑粒子动力学本质边界条件多点约束主从自由度法

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非牛顿流体在介质中的自然对流与传热

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工程热物理学报 2010年第2期31卷 314-316页

作者：牛骏符策基谭文长北京大学工学院力学与空天技术系湍流与复杂系统国家重点实验室北京100871

基于修正的Darcy定律,数值模拟了上端开口,从底部等温加热的多孔介质中黏弹性流体的自然对流与传热,其中使用了特征松弛时间λ和迟滞时间ε来表征黏弹性流体的性质。我们选择了三组不同的λ和ε.发现与牛顿流体中对应的情况相比,黏弹性... 详细信息

基于修正的Darcy定律,数值模拟了上端开口,从底部等温加热的多孔介质中黏弹性流体的自然对流与传热,其中使用了特征松弛时间λ和迟滞时间ε来表征黏弹性流体的性质。我们选择了三组不同的λ和ε.发现与牛顿流体中对应的情况相比,黏弹性流体的传热特性有很大不同。另外,上端开口多孔介质中的黏弹性流体比上端闭口多孔介质中黏弹性流体的自然对流与传热也有很大不同.在不同的Ra数范围,传热规律服从不同的标度律。

关键词：黏弹性流体多孔介质自然对流传热

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连续旋转爆轰波在无内柱圆筒内的数值模拟

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航空动力学报 2013年第4期28卷 792-799页

作者：唐新猛王健平邵业涛北京大学工学院力学与空天技术系北京100871 北京大学湍流与复杂系统国家重点实验室北京100871

在对同轴圆管内的连续旋转爆轰的已有研究成果进行总结分析后,提出无内柱的连续旋转爆轰的燃烧室模型.利用结合了一步化学反应模型的圆柱坐标系下的Euler方程三维数值模拟了在这种燃烧室内爆轰波的传播行为.数值结果表明:爆轰波由初始... 详细信息

在对同轴圆管内的连续旋转爆轰的已有研究成果进行总结分析后,提出无内柱的连续旋转爆轰的燃烧室模型.利用结合了一步化学反应模型的圆柱坐标系下的Euler方程三维数值模拟了在这种燃烧室内爆轰波的传播行为.数值结果表明:爆轰波由初始起爆的单向传播最终自动收敛稳定到若干个典型爆轰波头的流场结构.在当前进气条件下,流量可以达到450kg/m2s,其基于反应物的比冲约为1 900s.与同以H2/Air作为燃料时同轴连续旋转爆轰发动机(RDE)燃烧室模型的2 000s相比,基于反应物的比冲十分接近,但由于内部有可燃气以爆燃形式燃烧等原因,有5%的损失.

关键词：连续旋转爆轰波无内柱燃烧室三维数值模拟稳定传播

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一种孔隙介质力学模型及在水泥基材料的应用

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力学学报 2012年第6期44卷 1066-1070页

作者：阚晋王建祥北京大学工学院力学与空天技术系及湍流与复杂系统国家重点实验室北京100871

基于细观力学和断裂力学的基本理论提出一个新的分析模型,对孔隙介质的力学性能进行了分析.依据孔隙介质内部孔隙的几何描述和状态参数,如孔隙率、形状、尺度及分布等,通过等效夹杂理论获得孔隙介质的等效本构方程,其最终变量为应力、... 详细信息

基于细观力学和断裂力学的基本理论提出一个新的分析模型,对孔隙介质的力学性能进行了分析.依据孔隙介质内部孔隙的几何描述和状态参数,如孔隙率、形状、尺度及分布等,通过等效夹杂理论获得孔隙介质的等效本构方程,其最终变量为应力、应变和孔隙的形态参数.根据断裂理论中材料承受载荷作用下破坏增长过程中的能量守恒,对孔隙介质变形过程中机械能、弹性应变能和载荷提供的势能进行分析,根据能量守恒定律建立能量守恒方程,其最终变量也为应力、应变和孔隙的形态参数.根据等效本构方程和能量守恒方程,获得孔隙介质承受载荷作用下的应力应变关系.最后将该力学模型应用于水泥基材料,计算水泥基材料的力学性能并与文献中的结果进行对比分析,结果显示模型的计算结果准确有效.

关键词：孔隙介质力学性能等效本构方程能量守恒方程水泥基材料

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高速冲击问题的离散元法数值模拟

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计算力学学报 2009年第4期26卷 591-594页

作者：成名刘维甫刘凯欣北京大学工学院力学与空天技术系和湍流与复杂系统研究国家重点实验室北京100871

以能量等效为原则,构建了新的求解弹塑性轴对称问题的离散元模型。通过引入断裂准则,使模型不仅可以应用于连续介质问题,还可以应用于从连续介质向非连续介质的动态转化过程。最后,通过模拟钢板受冲击载荷产生层裂的过程,说明模型在高... 详细信息

以能量等效为原则,构建了新的求解弹塑性轴对称问题的离散元模型。通过引入断裂准则,使模型不仅可以应用于连续介质问题,还可以应用于从连续介质向非连续介质的动态转化过程。最后,通过模拟钢板受冲击载荷产生层裂的过程,说明模型在高速冲击问题中的适用性及其有效性。

关键词：离散元法弹塑性轴对称冲击断裂

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基函数法在黏性可压缩流动中的研究与应用

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北京大学学报（自然科学版） 2009年第6期45卷 925-930页

作者：彭恒初吴望一湍流与复杂系统国家重点实验室北京大学工学院力学与空天技术系北京100871

研究基函数法在二维和三维轴对称情形下可压缩黏性流动中的应用,并利用此法数值地计算了二维圆柱的超音速黏性绕流和三维球头的轴对称超音速黏性绕流两个算例。取一阶三角函数为基函数,构造出导数的中心格式和迎风格式。对于可压缩N-S... 详细信息

研究基函数法在二维和三维轴对称情形下可压缩黏性流动中的应用,并利用此法数值地计算了二维圆柱的超音速黏性绕流和三维球头的轴对称超音速黏性绕流两个算例。取一阶三角函数为基函数,构造出导数的中心格式和迎风格式。对于可压缩N-S方程中的对流项,采用通量分裂法及中心格式与迎风格式相结合的技术;对于可压缩N-S方程中的黏性项,则采用中心格式进行处理。由此,构造出了数值求解黏性可压缩流动的一阶三角函数类型的基函数格式。两个算例的数值计算结果表明,基函数法不仅在处理无黏可压缩流动时,是一种高精度、高分辨率的新型计算方法,而且在处理黏性可压缩流动问题时也一样行之有效。

关键词：基函数法非结构网格黏性可压缩流动

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鱼洗内颗粒流动的数值模拟

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力学学报 2008年第1期40卷 1-8页

作者：李恒蔡庆东北京大学工学院力学与空天技术系湍流与复杂系统国家重点实验室北京100871 北京大学应用物理与技术研究中心北京100871

实验表明,鱼洗内的流动存在高度非线性的相互作用,并最终导致表面连续性的破坏.在数值模拟中,这类问题是非常难处理的.该文从离散的观点出发,直接考虑容器内部粒子的运动.即采用分子动力学方法,模拟鱼洗内的流动.该方法所考虑的实质是... 详细信息

实验表明,鱼洗内的流动存在高度非线性的相互作用,并最终导致表面连续性的破坏.在数值模拟中,这类问题是非常难处理的.该文从离散的观点出发,直接考虑容器内部粒子的运动.即采用分子动力学方法,模拟鱼洗内的流动.该方法所考虑的实质是颗粒流动,不要求介质是连续的,从统计物理的观点看,当所模拟的粒子数非常大时,在统计上和连续介质相当.该文首先发展了基于消息传递(MPI)的并行计算程序,可以用来做大规模的颗粒流动模拟.对鱼洗内的颗粒流动模拟结果表明,在外界激励下,鱼洗内的颗粒流动表现出的现象和液体流动类似,边界的能量以波的形式向内部传播,并很快耗散掉,在边界激励点附近,颗粒因为受到边界和内部粒子的挤压作用而跳起,从直观现象上看,和鱼洗的流动实验一致.在能量的概率密度分布函数中,可以观察到两个明显的指数区.

关键词：颗粒流动鱼洗分子动力学模拟并行计算

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对数值模拟气相爆轰中二阶段化学反应模型再研究

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空气动力学学报 2009年第3期27卷 363-368页

作者：王刚张德良刘凯欣北京大学工学院力学与空天技术系湍流与复杂系统国家重点实验室北京100871 中国科学院力学研究所北京100080

采用改进的高精度时-空守恒元解元算法(the space-time conservation element and solution element meth-od,CE/SE method)和考虑组分的二阶段化学反应模型(Sichel的二步模型)对气相爆轰问题的数值模拟进行了分析。分析发现采用Sichel... 详细信息

采用改进的高精度时-空守恒元解元算法(the space-time conservation element and solution element meth-od,CE/SE method)和考虑组分的二阶段化学反应模型(Sichel的二步模型)对气相爆轰问题的数值模拟进行了分析。分析发现采用Sichel的二步模型得到的数值结果虽然比早期二阶段化学反应模型(旧二步模型)更接近实验值,但是仍然不能得到爆轰过程准确气体动力学参数。为此通过修改组分的质量分数分布形式对Sichel的二步模型进行了改造,然后采用新的二步模型对平面爆轰波进行了数值模拟。数值结果表明采用新的二步模型计算得到气体动力学参数更接近于实验值和基元反应模型的计算值,在计算精度上有较大提高。

关键词： CE/SE算法爆轰波二阶段化学反应模型数值模拟

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多跨梁离散系统的频谱和模态的定性性质

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力学学报 2009年第6期41卷 947-952页

作者：王其申吴磊王大钧安庆师范学院物理与电气工程学院安庆246011 北京大学湍流与复杂系统国家重点实验室北京大学工学院力学与空天技术系北京100871

采用差分法建立了两端任意支承多跨梁的差分离散模型,对只具有两端支承的单跨梁是正系统的情形,导出了对应的多跨梁差分离散系统的柔度系数;从单跨梁正系统的刚度矩阵的符号振荡性出发,通过引入辅助系统,讨论了多跨梁的柔度矩阵的振荡性... 详细信息

采用差分法建立了两端任意支承多跨梁的差分离散模型,对只具有两端支承的单跨梁是正系统的情形,导出了对应的多跨梁差分离散系统的柔度系数;从单跨梁正系统的刚度矩阵的符号振荡性出发,通过引入辅助系统,讨论了多跨梁的柔度矩阵的振荡性,确定了对应于单跨梁正系统的多跨梁差分离散系统的频谱和模态的一系列定性性质。

关键词：多跨梁柔度矩阵频谱模态定性性质

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