促进其线性频散特征另一种形式的Bousinesq方程

Ｂｏｕｓｉｎｅｓｑ方程能够用于模拟表面重力波传播过程中的折射、绕射、反射以及浅化，非线性作用等现象．用不同垂直积分方法所得到的二维Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ方程形式具有不同的线性频散特征．采用两个不同的水深层的水平速度变量组合，推导出一个新形式的Ｂｏｕｓｉｎｅｓｑ方程．通过对其参数的设置可得到精确的线性频散解Ｐａｄｅ近似４阶精度．其适用范围已由原来的浅水，向深水拓进．相速误差小于２％，其拓展适用范围可达到０８个波长水深．应用所得到的新型Ｂｏｕｓｉｎｅｓｑ方程，采用有限差分法，对经典工况进行了数值模拟，其计算结果表明，计算值与物模实验值吻合较好．这说明本文新形式的Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ方程对变水深非线性效应所产生的能量频散有着较为精确的描述     

促进其线性频散特征另一种形式的Bousinesq方程

Ｂｏｕｓｉｎｅｓｑ方程能够用于模拟表面重力波传播过程中的折射、绕射、反射以及浅化，非线性作用等现象．用不同垂直积分方法所得到的二维Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ方程形式具有不同的线性频散特征．采用两个不同的水深层的水平速度变量组合，推导出一个新形式的Ｂｏｕｓｉｎｅｓｑ方程．通过对其参数的设置可得到精确的线性频散解Ｐａｄｅ近似４阶精度．其适用范围已由原来的浅水，向深水拓进．相速误差小于２％，其拓展适用范围可达到０８个波长水深．应用所得到的新型Ｂｏｕｓｉｎｅｓｑ方程，采用有限差分法，对经典工况进行了数值模拟，其计算结果表明，计算值与物模实验值吻合较好．这说明本文新形式的Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ方程对变水深非线性效应所产生的能量频散有着较为精确的描述     

Boussinesq方程的发展形式与Airy波理论差异性研究

应用势流理论，采用递推函数方法推导出一个新形式的Ｂｏｕｓｉｎｅｓｑ方程。通过对新方程的参数设置，可以讨论出Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ方程发展趋势和不同的发展形式。对浅水波动的描述方程，Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ方程的发展趋势为适用水深范围的拓展。拓展应用范围的大小则由其方程频散特征向Ａｉｒｙ波频散解逼近程度来决定。而Ｂｏｕｓｉｎｅｑ方程又不同于Ａｉｒｙ波，主要原因是Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ方程中含有线性频散项，Ａｉｒｙ波则只是长波首项近似，无线性频散项。其频散特征为精确的线性频散解。对实际水波传播而言，Ａｉｒｙ波理论的局限性是不言而喻的。     

变分原理与非线性水波的Hamilton描述

本文用全变分方法导出水波动力学问题的基本方程组，再用平均势函数Ｆ（Ｘ，ｔ）渐近表示速度势函数（Ｘ，ｙ，ｔ）和Ｌａｇｒａｎｇｅ函数Ｌ（Ｘ，ｙ，ｔ），导出具有Ｂｏｕｓｉｎｅｓｑ形式的方程．研究了Ｈａｍｉｌｔｏｎ正则方程的简单推导问题．     

输沙量（率）水平分布的非均一性

实验表明：输沙率沿风洞实验段横截面的水平分布具有明显的非均一性。其正负距平变幅可达平均值的４５－６０％。输沙率与有效起沙风成正比关系，其实验式为ｑ＝８．９５×１０（－１）（ＶＬ－Ｖｔ）（１．９）（ｇ／ｃｍ·ｍｉｎ），Ｖｔ＝５．０ｍ／ｓ。与Ｂａｇｎｏｌｄ，ＲＡ理论公式ｑ＝８．７０×１０（－２）（Ｖ－Ｖｔ）３相比（Ｖｔ＝４．０ｍ／ｓ），前者计算结果更接近室内外实测值。     

孤立波与多孔介质结构物的非线性相互作用

基于精确至Ｏ（εμ＾２,μ＾４）的多孔介质无压渗流模型方程和均匀流体质波动的Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ方程,本文对孤立波与多孔介质结构物的相互作用了较系统的数值实验。控制方程采用基于有限差分方程离散,在时域上采用了预估－校正方法进行了时间积分。在求解演化方程的过程中,引入“内迭代”过程实现流体域和多孔介质交界面的连接条件。结果表明孤立波在多孔介质上的反射与在不可渗透的界面上的反射类似,形成反向的孤立波但     

一维定常泥石流的数学模型

根据泥石流在山坡斜面的长度（Ｌ）远大于泥石流横截面的特征长度（Ｈ＿０），对连续方程，运动方程和Ｂｉｎｇｈａｍ模型的本构方程进行量级比较，忽略Ｈ＿０／Ｌ量级的量，推导出控制一维定常泥石流运动的微分方程。本文方法可应用于推导非定常一维泥石流的数学模型。     

THE EXAMINATION OF TURBULENCE MODELING WITH LES DATABASE

ＴＨＥＥＸＡＭＩＮＡＴＩＯＮＯＦＴＵＲＢＵＬＥＮＣＥＭＯＤＥＬＩＮＧＷＩＴＨＬＥＳＤＡＴＡＢＡＳＥＳｕＭｉｎｇ－ｄｅ（苏铭德）（ＱｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ）Ｒ．Ｆｒｉｅｄｒｉｃｈ（ＬｅｈｒｓｉｒｈｌｆｕｒＦｌｕｉｄｓｍｅｃｈａ...     

COMPUTER SIMULATION OF THE MOTION OF THE BULLET BELT OF AIRPLANE GUN

ＣＯＭＰＵＴＥＲＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮＯＦＴＨＥＭＯＴＩＯＮＯＦＴＨＥＢＵＬＬＥＴＢＥＬＴＯＦＡＩＲＰＬＡＮＥＧＵＮＺｈａｎｇＤｉｎｇｇｕｏ（章定国）（ＲｅｃｅｉｖｅｄＭａｒｃｈ１７，１９９５；ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｅｄｂｙＷｕＲｕｉｆｅｎｇ）Ａｂｓｔｒ...     

射弹倾斜撞击带盖板炸药引发爆轰的条件

用二级轻气炮发射圆柱形、球形钢射弹以不同的角度撞击带不同厚度钢盖板的 ＴＮＴ／ＲＤＸ（４０／６０）炸药，得到了不同条件下引发炸药爆轰的阈值射弹速度。可以用ｖｄ~　（１／２）＝（１ ＋ｋ）［Ａ＋Ｂｈ／（ｄｃｏｓ）］描述临界引爆条件。对于带钢盖板的ＴＮＴ／ＲＤＸ（４０／６０）炸药，Ａ＝ ３．３３．Ｂ＝５．３４；圆柱形平头射弹撞击，ｋ／７５，球形射弹撞击，ｋ０．５＋０．２（１／ｃｏｓ－１）。由 此，本研究将Ｊａｃｏｂｓ 引爆判据推广到了斜碰撞条件。     

网格与高精度差分计算问题

研究NS方程差分求解时来流雷诺数、计算格式精度和计算网格之间的关系．给出了判定空间三个方向上的粘性贡献在给定雷诺数、格式精度和网格下是否能够正确计入的估计方法．指出在NS方程的二阶差分方法的数值模拟中,由于物面法向采用了压缩网格技术,物面附近的网格间距很小,该方向上的粘性贡献可被计入．但是如果流向和周向的网格较粗,相应的差分方程中的粘性贡献可能落入截断误差相同的量级,因此在精度上等于仍是求解略去流向和周向粘性项的薄层近似方程．指出,高阶精度的差分计算格式,可以避免对网格要求苛刻的困难．并进一步讨论了建立高阶精度格式的问题,提出了建立高阶精度格式应该满足的原则：耗散控制原则以及色散控制原则．为了避免激波附近可能出现的微小非物理振荡,建议发展混合高阶精度格式,即在激波区,采用网格自适应的NND格式,在激波以外的区域,采用按上述原则发展的高阶格式．     

复合随机振动分析的扩阶系统方法

提出了随机结构系统反应的子空间次序正交分解的思想．基于这一思想，文中导出了一类用于考虑随机激励的随机结构复合随机振动分析的扩阶系统方法，从而可以应用传统的确定性结构随机振动各种分析方法求解复合随机振动问题．作为特例，本文给出了使用模态分析法求解的过程．将文中算例与随机模拟结果相比较，证实了本文思想与方法的实用性．     

AN ACCURATE TWO-DIMENSIONAL THEORY OF VIBRATIONS OF ISOTROPIC,ELASTIC PLATES

An infinite system of two-dimensional equations of motion of isotropic elastic plates with edge and corner conditions are deduced from the three-dimensional equations of elasticity by expansion of displacements in a series of trigonometrical functions and a linear function of the thickness coordinate of the plate. The linear term in the expansion is to accommodate the in-plane displacements induced by the rotation of the plate normal in low-frequency flexural motions. A system of first-order equations of flexural motions and accompanying boundary conditions are extracted from the infinite system. It is shown that the present system of equations is equivalent to the Mindlin’s first-order equations, and the dispersion relation of straight-crested waves of the present theory is identical to that of the Mindlin’s without introducing any corrections. Reduction of present equations and boundary conditions to those of classical plate theories of flexural motions is also presented.     

One-dimensional dispersion of a finite mass of particles of like charge concentrated in a plane

With the aid of kinetic theory, a solution is obtained for the problem of one-dimensional dispersion into vacuum of charged particles that at an initial moment of time are concentrated in the plane x=0. The problem is solved in the approximation of collisionless equations with allowance for a self-consistent electric field.A unique asymptotic expression for one-dimensional dispersion is obtained. The relation between the dispersion problem of a charged gas layer and expansion from a point is demonstrated.     

基于Boussinesq方程的波浪模型

从欧拉方程出发，提供了另一种推导完全非线性Boussinesq方程的方法，并对方程的 线性色散关系和线性变浅率进行了改进. 改进后方程的线性色散关系达到了一阶Stokes波 色散关系的Pad\'{e}[4,4]近似，在相对水深达1.0的强色散波浪时仍保持较高的准确性，并且方程的非线性和线性 变浅率都得到了不同程度的改善. 方程的水平一维形式用预估-校正的有限差分格式求解， 建立了一个适合较强非线性波浪的Boussinesq波浪数值模型. 作为验证，模拟了波浪在潜 堤上的传播变形，计算结果和实验数据的比较发现两者符合良好.     

Experimental validation of steady shear and dynamic viscosity relation for yield stress fluids

A common problem when studying yield stress fluids under steady shear in rotating rheometry is that of sample fracture. It is therefore preferable to work with oscillating shear, where fracture is limited. Doraiswamy et al. (1991) proposed a model for yield stress fluids that predicts the relation: ^*( _m ) = (y) between the viscosity in steady shear and the complex viscosity in dynamic shear. The present study validates this relation experimentally with both controlled stress and controlled strain, and demonstrates its limitations. Three yield stress fluids were used: a lubricating grease with lithium based soap, a thixotropic dispersion of colloidal silica in a polymer solution and a non-thixotropic aqueous gel.     

PROPAGATION CHARACTERISTICS OF HIGH ORDER LONGITUDINAL MODES IN STEEL STRANDS AND THEIR APPLICATIONS

Propagation characteristics of high order longitudinal modes of ultrasonic guided waves in seven-wire steel strands are investigated theoretically and experimentally. According to these analysis results, proper longitudinal modes are selected for defect detection in steel strands. Dispersion curves for helical and central wires in a 17.80 mm nominal diameter seven-wire steel strand are numerically obtained firstly, and propagation characteristics of high-order longitudinal modes, such as wave structures, attenuation and dispersion, are analyzed. In experiments, the signals of ultrasonic guided wave at different high frequencies are excited and received at one end of a steel strand by using the same single piezoelectric transducer. The identification of longitudinal modes in the received signals is achieved based on short time Fourier transform. Furthermore, appropriate L（0, 5） mode at 2.54 MHz is chosen for detecting an artificial defect in a helical wire of the steel strand. Results show that high order longitudinal modes in a high frequency range with low dispersion and attenuation whose energy propagates mainly in the center of the wires can be used for defect detection in long range steel strands.