磁绝缘的层流理论

介绍了磁绝缘的稳态流理论－－层流理论的简单推导，定性描述了两种磁绝缘理论的基本图像，对理论推导的重要结论进行了讨论，并利用层流理论分析了非稳态流中的磁绝缘过程及相关应用。     

常用磁绝缘传输线的横向空间电荷流

根据电磁场基本理论及电子运动守恒方程，导出平板、圆柱、圆锥和圆盘四种常用传输线的横向空间电荷流的数值模型和磁绝缘临界条件。通过数值模拟，初步得到传输线的横向空间电荷流与电压及几何结构参数等的相互关系，可作为工程设计的参考。     

圆柱和平板磁绝缘传输线的横向空间电荷流

根据电磁场理论及电子运动守恒方程导出传输线横向空间电荷流的数值模型和磁绝缘临界条件，对圆柱和平板情况进行了计算和讨论。     

关于动量守恒律和动量矩守恒律 --理论力学札记之二

介绍质点系对任意动轴的动量守恒律和动量矩守恒律，并举例说明对完整和非完整系统的应用．     

浅谈动脉流体动力学分析

就我们所熟知,绝大部分正常动脉流,其血液的流动特性是属于层流范围,但随着弯曲和分 支部分会产生血液流之二次回流区,进而形成所谓近似非稳态流及紊流. 因此动脉流体的特 性会随动脉外形及条件的改变而改变. 在某些情形下,异常动脉的血液动力特性会造成动脉 的病变. 因此,近年来动脉血液流体的特性的研究,常着重于异常动脉的血液动力特性所形 成剪应力和病变部位动脉粥状硬化关系的探讨. 动脉血液流动经常包含分离流或二次回流运动,而这是流体力学的分析或数值模拟最困难的 部分. 有关分离流或二次回流的研究包括正常血管流和异常血管流,藉由二次回流的模拟与 测量可以观察血管病变的形成与演变,其中最受注目探讨题目是窄化血管如粥状斑块相关的 血液流动分析. 将回顾二维和三维、稳态、非稳态之动脉血流与窄化血管相关的几何外形作模拟研究和 实验. 并提供对血液动力学的研究方向,以作为未来医疗诊断与发展相关器材之参考.     

阳加速器真空磁绝缘传输线结构的计算分析

介绍了阳加速器真空磁绝缘传输线新，旧结构的几何尺寸及主要电性能参数，对几个重要构件及特殊位置的电势云图分布，电场强度分布进行了分析，考察了磁绝缘条件的满足情况以及整个真空的电感分布。     

基于非结构化同位网格的SIMPLE算法

通过基于非结构化网格的有限体积法对二维稳态Navier—Stokes方程进行了数值求解。其中对流项采用延迟修正的二阶格式进行离散；扩散项的离散采用二阶中心差分格式；对于压力-速度耦合利用SIMPLE算法进行处理；计算节点的布置采用同位网格技术，界面流速通过动量插值确定。本文对方腔驱动流、倾斜腔驱动流和圆柱外部绕流问题进行了计算，讨论了非结构化同位网格有限体积法在实现SIMPLE算法时，迭代次数与欠松弛系数的关系、不同网格情况的收敛性、同结构化网格的对比以及流场尾迹结构。通过和以往结果比较可知，本文的方法是准确和可信的。     

绕流柱体问题的量纲归一化模拟方法

在对流换热数值模拟中,采用量纲归一化有利于简化模拟设置、提高计算效率和增强计算结果的适用性。因此,针对无外力影响情况下的稳态对流换热问题,采用量纲归一化因子,推导出包括守恒方程、湍流模型和气体状态方程在内的量纲归一化控制方程。以空气绕流热圆柱体问题为例,利用上述方程分别对层流和湍流工况进行模拟计算,并与标准控制方程的模拟结果作比较。结果表明:在层流和湍流工况下,两种方法的模拟计算结果一致,相对误差在10-4以内。本文提出的量纲归一化模拟方法可用于简化对流换热问题的数值模拟,并有助于分析各参数对模拟结果的影响。     

圆柱绕流流场结构的大涡模拟研究

为进一步揭示绕流现象的形成机理,本文分别对处于层流稳态区、尾流过渡区、剪切层转换区Re分别为26、200、1.4×105的三种典型流态下的单圆柱绕流进行了二维数值模拟研究。Re为26时应用层流模型直接求解N-S方程,而Re分别为200、1.4×105时使用大涡模拟的方法进行计算。数值模拟很好地再现了稳定的涡旋结构、周期性交替脱落的卡门涡街结构、不规则的涡旋结构,在此基础上分析了尾流结构的基本特征及其压强分布规律、平均的流场特性、积分参数(如升力系数、阻力系数、斯特劳哈尔等),并与有关研究成果进行了对比。研究发现,采用不同流动介质时流场特性有所差异,空气为介质时的计算结果更符合实验的成果,而水为介质时计算结果偏差较大,这主要是由尾流涡旋产生的不合理负压造成的。     

弹塑性有限变形的拟流动理论

本文提出一种弹塑性有限变形的拟流动理论。该理论从正交性法则出发，通过引入“拟弹性模量”和模量衰减函数并改进应变率的弹塑性分解，实现了由有限变形Ｐｒａｎｄｔｌ－Ｒｅｕｓｓ流动理论（Ｊ２Ｆ）向基于非正交法则的率形式形变理论（Ｊ２Ｄ）的合理的光滑过渡；并适用于初始及后继各向异性变形分析。在特殊条件下，可退化为Ｊ２Ｆ、Ｊ２Ｄ理论以及由任意各向异性屈服函数描述的流动理论。将该理论用于韧性金属平面应力／应变拉伸失稳与变形局部化的有限元模拟，并与理论分析及实验结果相比较，表明了本文理论的正确性。     

计算流体动力学的现状和展望

本文综述了计算流体动力学的进展,侧重物理问题(而不是方法)。首先,讨论了描述质量、动量和能量守恒的流体动力学控制方程。其次,在接下去的两节中叙述了无粘流和边界层流的近期计算工作。最后,结合近期文献中的几个例子阐述了数值求解Navier-Stokes方程的粘性流计算。     

理论力学研究性教学新探索——变质量系统动力学与连续介质Reynolds输运定理

本文探讨理论力学中变质量系统动力学与连续介质Reynolds输运定理的联系。Reynolds输运定理是连续介质(例如流体)质量/动量/能量输运规律的共同基础，因而具有基本的理论重要性。本文通过详细对比分析说明：在理论力学中，基于一般质点系模型的变质量系统动力学与连续介质力学的输运规律，本质上具有相同的理论框架和分析工具。如果在任意质点系模型的基础上引入质点空间连续分布的假设，则可以将变质量离散体系的力学结论拓展至连续介质的基本输运规律(包括质量/动量/能量)。     

湍流边界层等动量区演化机理的实验研究

等动量区是瞬时流场中流体动量接近的局部区域,其生成和分布与相干结构密切相关. 对等动量区的研究有助于更深入认识湍流边界层相干结构,但目前对其演化过程还缺乏实验支持和机理分析. 设计并使用移动式高时间分辨率粒子图像测速技术(TRPIV)系统对光滑平板湍流边界层进行了跟踪测量,用滤波方式对数据进行降噪,结合对直接数值模拟数据的插值结果,获得脉动速度信号. 使用改进方法去掉非湍流的影响,检测边界层内的等动量区,得到其数量的时间序列,结合流向速度概率密度函数分布的变化,分析得出了等动量区的数量在大的时间尺度下从一个稳态到另一个稳态的阶梯状变化特点. 分解不同尺度的脉动速度,对大尺度和小尺度脉动信号进行条件平均,发现大尺度脉动对等动量区数量变化起主要作用,表现为不同速度流体通过发生不同猝发事件改变流向速度概率密度函数分布. 分析流向大尺度脉动空间分布的变化,发现等动量区内常含有多个大尺度脉动区域,不同区域的扩张、收缩、分裂、合并影响流向速度的集中程度,进而导致等动量区数量的变化.      

一个诊断基本气流中波动的新物理量—Eliassen-Palm通量

1.引言60年代以前,诊断一个有任意垂直切变或水平切变的基本流与波动的相互作用,都是应用动量通量及热量输送通量。60年代初,著名大气动力学家Charney和Drazin提出用波的折射指数来描述波在垂直切变基本流中的传播。与此同时,Eliassen和Palm提出一个与动量通量及热量通量相关联的能量通量矢量来表征波在切变基本流中的传播。在这以后,      

圆直管内层流振荡流的摩擦特性

研究了在谐波压力梯度作用下圆管内层流振荡流的流速分布形态、断面平均流速、驱动功率损耗及摩擦特性，并对管内单方向定常流的范宁摩擦系数公式进行扩展，建立了用于管内振荡流的摩擦系数计算式。摩擦系数理论计算结果与实验显示了较好的一致性。     

分支流理论研究进展

分支流技术具有广泛的工程应用背景和理论价值．本文分析研究了多孔管摩擦系数、动量交换系数等分支流基础性实验数据，回顾综述了分支流的理论模型、计算方法，以及研究中遇到的主要问题，并介绍了分支流理论的最新进展和今后的研究重点     

载流圆板在磁场中的随机稳定性分析

本文根据大挠度板壳力学基础理论和电磁弹性力学理论,建立了载流圆板的非线性磁弹性随机振动力学模型,采用伽辽金变分法将其变换成非线性常微分动力学方程．通过拟不可积哈密顿系统的平均理论将该方程等价为一个一维伊藤随机微分方程．通过计算该方程的最大Lyapunov 指数判断该系统的局部随机稳定性,并进一步采用基于随机扩散过程的奇异边界理论判断该系统的全局稳定性．最后通过讨论该系统的稳态概率密度函数图的形状变化讨论了该动力系统的随机Hopf分岔的变化规律,并采用数值模拟对理论分析进行了验证．     

变厚度载流旋转壳体的热磁弹性分析

针对磁场环境中受机械载荷作用变厚度载流旋转壳体热磁弹性问题，基于薄壳的几何方程、物理方程、运动方程、电动力学方程，建立其热磁弹性基本方程．应用线性化方法，得到了关于热磁弹性问题的线性迭代方程，转化为包括8个基本未知量的标准型方程组．关于载流旋转壳体，给出Lorentz力表达式，导出了温度场及温度场积分特征值．分析了变厚度锥形旋转壳体应力、温度及变形随外加电磁参量的变化规律，并通过数值模拟对理论分析进行了验证．研究结果可为载流旋转壳体热磁弹性问题研究提供理论参考．     

心血管内流场的高质量模拟实验研究（Ⅰ）：动态流体双折射测试原理与分析…

本文系统地讨论了以动态流体双折射方法实现心血管内流场的高质量模拟测试的基本理论和实用分析方法。首先，分析了稳态流动和振荡剪切流中光－力学关系的差异，提出了脉动流中简化的光－力学关系假设，然后给出了其适用于低频脉动流动的实验验证。     

两种流型下雾滴表面气溶胶粒子的扩散沉积

用浓度边界层理论分析了势流和Hadamard流情形下雾滴或云滴前向驻点处小粒子的扩散效应。结果表明：存在静电效应时，有限直径小粒子在雾滴表面的扩散通量与两个无量纲数参数有效；对于无外场作用时的点粒子情形，上述两种流型下的扩散沉积特征与粘性流结果亦不相同。