热弹性波在偶应力固体界面上的反射和透射

基于广义热弹性无能量耗散的G-N理论,研究了两种不同偶应力固体界面上弹性波的反射和透射.首先,建立偶应力弹性固体中的运动方程和边界条件.然后,根据非传统界面条件推导出弹性波反射和透射的振幅比.最后,用法向能量守恒验证了数值计算结果,根据数值计算结果,讨论了微结构参数和热力学参数对弹性波反射和透射的影响.结果显示,偶应力热弹性固体界面处存在三种体波和一种表面波;微结构参数对所有波的传播都有影响,而热力学参数只对热波的影响显著.     

弹性波在应变梯度固体界面上的反射与透射

研究了弹性波在应变梯度固体界面上的反射和透射.首先,通过应变能密度推导出应变梯度固体中的运动方程和界面条件.然后,根据非传统界面条件推导出弹性波反射和透射的振幅比.最后,用法向能量守恒验证了数值计算结果,根据数值计算结果,讨论了微结构参数对弹性波反射和透射的影响.结果发现,应变梯度固体中不仅存在体波而且还存在表面波,尤其是入射波波长越接近材料微结构的特征长度,微结构效应就会越显著.     

应力波放大器二维数值分析

运用动态有限元方法,对应力波在锥形应力波放大器中传播特性进行了二维数值分析,对影响透射波放大系数和波形的几何因素、输入脉冲形状、脉冲升时等进行了讨论,可供应力波铆接器设计之参考.计算结果与在Hopkinson杆上实验测得值以及特征线计算值进行了比较,其与实验结果吻合程度是令人相当满意的,与一维特征线方法相比.其计算精度也得到较大改善,特别是在透射波峰值压力附近.     

弹性固体和微极多孔晶体界面及其结合松散度对弹性波传播的影响

在松散结合的弹性固体和微极多孔立方晶体半空间之间的界面上,研究周期平面波的反射和透射,假定界面性质类似于断层,断层上的牵引力保持连续,但允许产生有限的滑移.用图形给出各种反射波和透射波的振幅比.文中还演绎出某些重要的特殊情况.     

磁场对液体-微伸缩固体介面波传播的影响

在一个传播理想的非粘性液体半空间,和一个传播理想的微伸缩弹性固体半空间之间,研究介面处纵波的反射和透射.在两个半空间中,满足介面处必需的边界条件下,得到控制方程的适当解,是一组以不同反射和透射波振幅比表示的5个非齐次方程.以水和铝-环氧树脂合成材料介面为实际例子,用Gauss消除法的Fortran程序求解方程组.考虑存在和不存在外加横向磁场两种情况,在某些入射角范围内,计算振幅比的数值解.最后用图形给出横向磁场对不同反射和透射波振幅比的影响.     

具有微极弹性构架的流体-饱和多孔固体中波在边界面处的传播

通过研究匀质非黏性液体半空间和微极流体饱和多孔固体半空间交界面处平面波的反射与透射,得到不同角度入射波的反射和透射系数.计算出反射波与透射波的振幅比数值,并用图表示出微极性和多孔性对反射和透射的影响.最后根据公式对一些特例进行了推导.     

光化-动力耦合重力波模式及其应用——Ⅰ. 模式的建立

利用数值模拟的方法研究了大气重力内波传播的扰动对中间层上部和低热层大气化学成分分布的影响. 着重探讨非线性、可压缩的二维光化-动力耦合重力波模式的建立、计算方法以及模式正确性分析. 该模式考虑了光化学反应产生的非绝热效应以及重力波对大气化学反应和对化学成分输运的影响. 模式在水平方向利用拟谱方法,对垂直方向和时间采用有限差分方法, 并利用FICE方法对模式求解. 对小振幅波动的模拟结果与线性重力波理论结果符合得很好, 证明了该模式算法的正确性, 它表明拟谱法和有限差分法相结合是大气重力波模拟研究的有效的、并且计算量较小的方法之一.     

弹性和电-微拉伸广义热弹性固体中的平面波在不完全边界上的传播

讨论了平面波入射在弹性固体(介质(M))和电-微拉伸广义热弹性固体(介质M)的界面上时,波的反射和透射问题.介质M中存在5种反射波(纵向位移(LD)波、热(T)波、纵向微拉伸(LM)波和2种横向耦合位移和微转动波(CD(Ⅰ)和CD(Ⅱ)波));介质(M)中存在2种透射波(纵(P)波和横(SV)波).得到不完全边界上不同反射波和透射波的振幅比,并导出法向力刚度、切向力刚度和完全粘接时的振幅比.对LD波和CD(Ⅰ)波,图示出振幅比随不同入射角的变化.显示出反射波和透射波的振幅比受到介质的刚度、电场、拉伸和热特性的影响.推演出一些有价值的特例.     

Захаров方程周期边界条件一类有限差分格式的收敛性和稳定性

§1.前言 自从[1]中提出axapoB方程后,由于它具有孤立子解,且有不同于KdV方程孤立子的一些性质,同时也可考察孤立子和其他波(例如声波)的相互作用,对激光打靶出现密度坑的物理现象提出了比较合理的解释,因而,引起了人们很大的兴趣。它的数值求解,已在[2-4]等中用有限差分法进行了数值计算,且有不少计算结果。本文主要从计算理论上证明一类和它相应的差分格式的收敛性和稳定性。     

Rossby惯性重力孤立波与东、西太平洋副高活动的遥相关

根据季内西太平洋副高活动异常的观测事实，考虑夏季北太平洋地区500hPa层以下的有限纬带区域，应用非线性浅水模式得到了一种孤立波。该波的产生、维持及传播与中、东太平洋副高主体的活动关系密切。 通过对这类孤立波传播特征的讨论和模式大气计算分析，发现它与夏季北太平洋副热带地区存在的位势中心的传播路径和范围比较一致，太平洋中、东部副高主体位置和强度的变化通过这种孤立波的传播可能导致西太平洋副高出现相应的变化。     

有限深两层流中内孤立波的高阶解*

本文研究有限水深两层流中孤立波的三阶近似理论,并考虑了自由表面对孤立波的影响,运用坐标变形方法得到了三阶内孤立波的发展方程,求得波速的解析表达式。对方程进行了数值计算,得到了几种参数下三阶解曲线,指出自由表面对波型和波速的影响是二阶的。计算表明三阶解对一阶、二阶解有明显的改进,使其更加接近试验结果。     

深分层流体中内孤立波的相互作用——Ⅰ.弱相互作用 *

采用Lagrange观点研究分层流体中内孤立波的弱相互作用,它包括不同模式孤立波间的追撞和迎撞,以及相同模式孤立波间的迎撞.分析表明在有限深度情形每个波遵循ILW方程,而在无限深度情形每个波满足Benjamin-Ono方程,相互作用的主要效应体现在相移上.     

Poisson比对弯曲波在变截面梁中传播特性的影响

基于Timoshenko理论和梁几何不连续处位移连续和力平衡条件,得到弯曲波在变截面梁中反射和透射系数矩阵,进而研究材料Poisson比对弯曲波在梁变截面处传播特性的影响.结果显示,在负Poisson比阶段,透射传播波的振幅和能量有显著下降趋势,反射传播波振幅和能量上升明显.这说明负Poisson比有利于反射传播波在变截面处的生成,对透射传播波有抑制作用.此外通过对衰减波能量的分析,得到Euler-Bernoulli理论即使在低频范围内,有时会产生较大误差,因此在使用Euler-Bernoulli理论时应慎重.     

平面P波在弹性介质和非饱和多孔弹性介质分界面上的传播

使用线性粘滞的多孔弹性介质模型,解决在弹性介质和非饱和多孔弹性介质分界面上平面P波的反射与透射问题,这里的非饱和多孔介质中固体骨架被两种相互耦合的流体（液体和气体）所充满．通过势函数的方法得到了振幅反射系数与振幅透射系数．然后推导得到入射波与反射波、透射波之间能量转换情况．研究发现:用振幅比和能量比所表示的反射系数与透射系数是与入射角度、饱和度、入射频率以及上下层介质的弹性常数有关的方程式．数值计算通过图形的形式表达出来,而且入射角度、频率及饱和度对振幅和能量的反射与透射系数的影响分别进行了讨论．证明了在整个波的传播过程中分界处并没有发生能量的耗散．     

有限水深中的极限非线性波

本文用参数优化方法.计算出有限水深中的极限Stokes波.计算的精度高,效率也高.从而进一步证明了用优化手段求stokes波动解里的待定系数是一个合理的、行之有效的方法.     

流体饱和多孔隙介质波动方程小波有限差分法

研究流体饱和多孔隙介质中波动方程的数值模拟．针对求解二维弹性波方程问题,提出小波有限差分法．该方法综合了小波多分辨分析计算灵活、计算效率高特性和有限差分易于实现的优点．数值模拟的结果显示,此方法对于求解流体饱和多孔隙介质方程的数值模拟是有效稳定的．     

基于有限射影平面上(ω,r,d)-CFF(N,T)系统的构作

在有限射影平面上利用有限射影平面的性质构作了(ω,r,d)-CFF(N,T)系统,并利用有限射影平面的性质计算了它的参数.最后利用一个有限点集构作了一个(ω,r,d)-DS(N,T)系统并计算了它的参数.     

板列弯曲振动及功率流分析的辛空间波传播方法

基于波传播理论,在辛空间下研究了由矩形薄板组成的板列结构的自由波属性以及受迫振动问题.通过将薄板弯曲振动控制方程导入辛对偶体系,得到了薄板波传播参数以及各阶波形的辛解析解.根据波在各板之间的传播、反射以及透射关系和叠加原理得到问题的解.给出了辛空间-波传播框架下各板动能、应变能以及板间功率流的计算表达式.相比传统波传播方法,该方法具有不受边界条件限制以及能够给出波模态辛解析解的特点.以一个三板组合结构为算例,通过与ABAQUS程序得到的有限元参考解进行对比,验证了所提出方法的高效性与精确性.由于完全基于理性推导,不涉及任何试函数的引入,因此该方法也可推广应用于由其他类型板(如中厚板、层合板等)组合的板列结构动力响应分析问题.     

盘状星系对称面上的松卷螺旋密度波

本文采用流体动力学模型,研究了有限厚度的盘状星系对称面上的松卷螺旋密度波,文中推出了准单色波传播的基本方程式,并以Toomre(N=2)的质量模型为例进行了数据计算.结果表明:松卷螺旋密度波的特性与紧卷螺旋密度波有着相当明显的差别,一般说来,由于存在“松卷效应”,实波数的线性密度波总是不稳定的,对于曳型波而言,波将在共转圈内不断增长;在共转固外不断衰减;对于导型波而言,则恰恰相反。     

变截面管道等熵流驻定波与激波的相互作用

变截面管道等熵流的基本波包括疏散波、激波和驻定波.给出了当管道截面积增加时激波和驻定波的相互作用结果.当激波碰上驻定波时,会穿透驻定波,并且透射出一个反向激波或中心疏散波,或穿透驻定波,并且反射出一个激波或中心疏散波.