Dynamic model of crop growth system and numerical simulation of crop growth process under the multi-environment external force action

IntroductionAccordingtobiomechanics,thegrowthsystemoffarmlandcropistheartificiallyecologicalsystemthatchangestheenvironmentalresourcefactors(light,temperature,soilwaterandcarbondioxideetc .)intothefarmlandprimaryproductivity .Thesystemisactedbytheexternalforcevariablesofenvironment,inabroadsense,whichincludeslightintensity ,thetemperaturemaintenanceaction ,soilwater,andtheeffectiveuserateofnutrientsetc.Withinsystemisalsoactedbybiologicalvariableswhichincludethecropleafindex ,rootvolume ,biomas…     

《中国大百科全书·力学》在编写中

中国历来是巨型类书之乡,誉满四海.明清之时,类书更出类拔萃,搜罗广宏,分类辑录,引证详明,便于查览,诸子百家,兼收并蓄,各自立论,编者不褒贬偏弃.近代的科学文化,迅速发展,知识犹如汪洋大海,更兼层出不穷,若无适当的指南和工具书,广大读者常 ...     

第七届全国周培源大学生力学竞赛报名总人数逾万

第七届全国周培源大学生力学竞赛报名工作圆满完成,在第六届报名总数9 736人的基础上,本届全国周培源大学生力学竞赛报名总人数共计11688人,遍布全国29个省、直辖市及自治区,各地具体报名人数如下:安徽省437人,北京市815人,重庆市270人,辽宁省543人,福建省316人,甘肃省219人,广东省242人,广西壮族自治区68人,贵州省64人,海南省17人,河北省229人,河南省527人,黑龙江省554人,湖北省642人,湖南省     

Adaptive generalized predictive control of switched systems

IntroductionSwitchedsystemsariseinvariedcontextsinmanufacturing ,communicationnetworks,autopilotdesign ,computersynchronization ,trafficcontrol,chemicalprocesses,andsoon .Switchedsystemsareaspecialclassofhybriddynamicalsystemswhichconsistofafamilyofsubsystemsandaswitchinglawspecifyingtheswitchingbetweenthesubsystems.Inrecentyears ,therehasbeenincreasinginterestinthecontrolofswitchedsystemsduetotheirsignificancebothintheoryandapplications.Generalizedpredictivecontrol (GPC) ,asoneofthemostpopu…     

On the existence of periodic solutions for nonlinear system with multiple delays

IntroductionInthispaper,westudyT_periodicsolutionsofthefollowingnonlinearsystemwithmultipledelays x(t) =f(t,x(t) ,x(t-τ1(t) ) ,… ,x(t -τm(t) ) ) ,(1 )wherex(t) ∈C(R ,R) ,fiscontinuous,f(t+T ,·) =f(t,·) ,τi(t) (i=1 ,2 ,… ,m)arecontinuousperiodicfunctionsofperiodT .AlemmaisintroducedfordiscussingtheexistenceofT_periodicsolutionofsystem (1 ) .LetXbeaBanachSpace ,considerthefollowingoperatorequation :Lx =λNx　　 (λ∈ [0 ,1 ] ) ,whereL :DomL∩X→Xisalinearoperator,λ∈ [0 ,1 ]isapa…     

半硬半软岩隧道塌方的力学特性及处理方法分析

由于蛟岭隧道出口横断面一半为硬岩,结构完整,而另一半为软岩,为风化岩层,且较为破碎,所以在隧道开挖时,硬岩一侧刚度较大,变形较小,自稳能力大;软岩一侧与之相反,遇水软化,流变性明显,所以在软硬岩交界面处,产生滑移,导致塌方,从而在软岩一侧采取了地表加固和掌子面管棚注浆的处理,形成了与硬岩接近的强度,使隧道周围形成一个承载环,并对处理段进行了监测,监测数据分析表明处理后迅速达到稳定。     

The fractal structure of attractor for the generalized Kuramoto-Sivashinsky equations

I.IntroductionSincethereexistspectralbarriersandspectralgapconditions,theexistenceofaninertialmanifoldformanynonlineardissipativeevolutionequationsisstillamystery.Recently,Edenetal[5]havediscoveredthatfornonlinearsemigroup,definedbynonlineardissipativeevolutionequationsincludingZDNavier-Stokesequations,thereexistsatinliefractaldimensionalinertialsetwhichmayberepresentedbyaunionoffractillsetsandattractor,ifitisLipschitzcontinuousandissqueezingonacompacti,ositiveinvariantset.Ontileotherhand,S…     

Numerical study on the stability and mixing of vertical round buoyant jet in shallow water

IntroductionAsimplewaytodisposeofthelargequantitiesofwasteheatresultingfromsteamelectricpowergeneration ,istodischargetheheatedcondenserwaterthroughasubmergedroundoutfalllocatedatthebottomofthereceivingwater.Inrecentyears,suchkindsofhighvelocityinjectionsystemshaveincreasinglybeenusedaseffectivemixingdevices,frequently ,thesedevicesarelocatedinwatersofonlyafewportdiametersdeep ,anddischargingareaisrelativelysmall.Thusanunderstandingoftheinducedexcesstemperaturedistribution ,inrelationshiptothe…     

The unified elastic-viscosic-plastic theory of solids

1ThePostulatesandillustrationsofUnifiedElastic-Viscosic-PlasticTheoryWhenthesolidsareundertyleexternalexcitations,theresponseswillexistintheinterior.Inthesolid,therearethreemainstates:elastic,plasticandviscosic.Itisimpossibletostudythesebehavioursbymolecularmethod,butthesebehaviourscanberesearchedfromthepointofviewoflargescale.Inthispaper,weconsidertheexcitationbyexternalworkonly,theresponsesarestrainenergyandtheheatwasted,asinFig.1.InFig.1(a),theworkratebyexternalforceisW,onepartofwhichis…     

NONLINEAR THEORY OF MULTILAYER SANDWICH SHELLS AND ITS APPLICATION (Ⅰ)──GENERAL THEORY

1.Intr0ductionInrecentyears,multilayersandwichshells,duetotheirhighrigidityandlightweight,havefoundwideapplicationinaeronautical,astronauticalandnavalengineerings.Withpropermaterialsforfacingsandcores,theshellsmaypossessshock-mitigating,thermal-insulating…     

无单元Galerkin法和边界元耦合法

无网格方法与有限元法或边界元法耦合是无网格方法处理边界条件的方法之一,在无网格方法中研究无网格方法与有限元法或边界元法耦合的研究显得非常重要.本文在无单元Galerkin法和边界元法的基础上,基于无单元Galerkin法子域和边界元法子域的界面上位移连续和面力平衡条件,提出了一种新的无单元Galerkin法和边界元法的直接耦合方法,对弹性力学问题详细推导了在整个求解域上的耦合公式.与以往的耦合法相比,这种方法简单直观,不需要增加新的耦合区域,也不需要建立新的逼近函数来保证界面位移的连续性.算例结果表明,该方法具有较好的计算精度.     

基于核重构思想的配点型无网格方法的研究--一维问题

无网格方法按其离散原理可分为Galerkin型、配点型等。其中Galerkin型无网格方法的实施需要背景网格，不属于真正的无网格法；配点型无网格方法的实施不需要背景网格，是真正的无网格法。本文首先介绍了重构核点法的基本原理，然后基于核重构思想，与配点法相结合，以一维问题为例，研究了配点型无网格方法，对该方法构造过程中的近似函数及其导数的计算、修正函数的计算及方法的实现等问题进行了探讨。并结合若干典型算例，检验了其计算精度与收敛姓。     

参数多项式方法的扩展——参数分布形状特征式法

在深入分析参数多项式方法数学原理的基础上，提出了参数分布形状特征式法。根据流动问题的物理本质及大量试验数据，总结出参数分布的形状特征式，将其代入流动基本方程，就可以快速而准确地求解流场。它是参数多项式方法的一种扩展，具有重要的应用前景。     

拟谱-微分求积混合方法求解一类双曲电报方程

拟谱方法和微分求积法是两类重要的无网格法,二者都已在科学和工程计算中获得了广泛应用。采用拉格朗日插值多项式作为二者的试函数,且采用同一种网格点分布,指出了在空间域上,微分求积法是拟谱方法的一种特殊形式。在此基础上,结合二者各自的特点,提出了拟谱-微分求积混合方法用于求解一类双曲电报方程。理论分析和数值测试表明,新方法在空间域上具有谱精度收敛性,在时间域上是A-稳定的,比较适合于求解多维电报方程。     

准连续体方法研究进展

准连续体方法是一种将连续介质方法和原子模拟相耦合的多尺度模拟方法。该方法巧妙地将分子静力学与有限元法相结合，在变形梯度较小的规则区域采用代表性原子作为计算点，以此为节点形成有限元网格，其周围其他原子的位置通过插值得到。代表性原子的引入，使系统原子势能的计算大大简化。自适应手段的应用，保证了材料缺陷核心附近原子尺度的细节描述。与其他纳米力学计算方法相比，准连续体方法具有计算精度高，计算规模大等优点。本文主要介绍了准连续体方法的基本原理及发展状况，归纳并总结了这一些优点及今后的发展方向。     

Solving the Stress Problem for a Finite Cylinder by the Schwarz Method with Hybrid Approximations

An axisymmetric elastic problem is solved by a heterogeneous numerical scheme of the alternating Schwarz method based on the finite- and boundary-element methods. The Schwarz method and the modified scheme are compared. A relaxation parameter is used to accelerate the iterative process     

自由单元法及其在结构分析中的应用

通过吸收有限元与无网格法的优点,提出了一种新的数值方法------自由单元法.此方法在离散方面,采用有限元法中的等参单元,表征几何形状和进行物理量的插值;在算法方面,采用单元配点技术,逐点产生系统方程.主要特点是,在每个配置点只需要一个和周围自由选择的节点而形成的一个独立的等参单元,因而不需要考虑物理量在单元之间的相互连接关系与导数连续性问题. 本文介绍强形式与弱形式两种自由单元法,前者直接由控制方程和边界条件直接产生系统方程,后者通过在自由单元上建立控制方程的加权余量式产生弱形式积分式,并通过像传统有限元法中的积分过程建立系统方程组.本文提出的方法是一种单元配点法,对于域内点为了获得较高的导数精度,需要采用至少具有一个内部点的等参单元,为此除了可使用各阶次的拉格朗日四边形单元外, 还 给出了七节点三角形等参单元,用于模拟较为复杂的几何形状问题.      

基于变形场不同离散方法的柔性机器人动力学建模与仿真

研究了基于变形场不同离散方法的柔性机器人动力学建模和仿真问题. 针对多杆空间链式柔性机器人系统,采用假设模态法、有限元法、Bezier 插值方法和B 样条插值方法对柔性杆变形场进行描述,构造统一形式,运用Lagrange 方法,结合4×4 齐次变换矩阵,在计入柔性杆横向弯曲变形引起的纵向缩短的情况下,推导得到多杆空间柔性机器人动力学方程,并编制基于4 种变形场不同离散方法的多杆空间链式柔性机器人仿真软件.通过仿真算例对柔性机器人系统的动力学问题进行研究. 仿真结果表明:有限元法的计算效率较低;假设模态法在处理较大变形问题时其精度低于Bezier 插值方法和B 样条插值方法的精度;作为新的变形体离散方法,Bezier 插值方法和B 样条插值方法可以有效地描述柔性杆的变形场,并能运用到多杆空间柔性机器人动力学建模中.      

MESHLESS METHOD OF DUAL RECIPROCITY HYBRID RADIAL BOUNDARY NODE METHOD FOR ELASTICITY

Combining the radial point interpolation method （RPIM）, the dual reciprocity method （DRM） and the hybrid boundary node method （HBNM）, a dual reciprocity hybrid radial boundary node method （DHRBNM） is proposed for linear elasticity. Compared to DHBNM, RPIM is exploited to replace the moving least square （MLS） in DHRBNM, and it gets rid of the deficiency of MLS approximation, in which shape functions lack the delta function property, the boundary condition can not be applied easily and directly and it＇s computational expense is high. Besides, different approximate functions are discussed in DRM to get the interpolation property, in which the accuracy and efficiency for different basis functions are compared. Then RPIM is also applied in DRM to replace the conical function interpolation, which can greatly improve the accuracy of the present method. To demonstrate the effectiveness of the present method, DHBNM is applied for comparison, and some numerical examples of 2-D elasticity problems show that the present method is much more effective than DHBNM.     

基于核重构思想的最小二乘配点型无网格方法

介绍重构核点法的基本原理和近似函数的构造方法，并基于核重构思想，应用配点法和最小二乘原理，离散微分方程，建立求解的代数方程，提出了一种基于核重构思想的最小二乘配点型无网格方法．与一般配点法相比，该方法的系数矩阵是有对称正定的，计算精度高，稳定性好．该方法的实施不需要背景网格，不需要进行高斯积分，与Galerkin法相比，具有计算量小、边界条件处理简单的特点，是一种真正的无网格法．对该方法构造过程中的近似函数及其导数的计算、修正函数的计算及方法的实现等问题进行了探讨．文中结合若干典型算例，检验了该方法的有效性．