应用力学的50年变迁——兼评美国《应用力学杂志》创刊50周年特刊

1983年是美国机械工程协会主办的《应用力学杂志》(Journal of Applied Mechanics)创刊50周年。50年前,该刊编辑部登载了Timoshenko等人合写的一篇题为“应用力学的进展”的文章作为发刊词,该文仅涉及当时一般力学与经典连续介质力学若干领域的一些研究状况。50年后的今天,该刊编辑部继承了以往的传统,邀请37位专家(包括力学界的前辈与      

瑞利-泰勒不稳定性中尺度效应的数值模拟研究

 瑞利-泰勒不稳定性是一种由于密度梯度引起的界面不稳定性，在惯性约束聚变中具有重要的意义。利用被动标量输运模型对包含不同尺度初始扰动的界面演化过程进行数值模拟。计算结果表明界面的初始形状对不稳定性的发展具有很大的影响，狭长型扰动比正方型扰动发展慢。另外，不同尺度扰动的相互作用一般会减小沿界面发展方向运动的动能，使能量更多地用于平行于界面方向的运动。     

SIMULATION OF TYPHOON'SANOMALOUS TRACK(Ⅱ)──CD METHOD

IntroductionThemajorfactorresultingindeteriorationofaccuracyintrackpredictionisduetoocassionallyoccurringanomaloustrajectories.Howeverthemotionofatyphoonisinfluencedbymanyfactors,suchasenvironmentalsteering,underlyingsurfaceconditionandtyphoon'sinnerstructures,whichmakeitsmotionmorechangableandcomplicated.Inearly80's,thepreliminaryresearcheshadfoundthatthetyphoon'sasymmetricinnerstructureisanimportantfactorleadingtoitSanomaloustrack,espeCiallyasenvironmentalsteeringisweak.Latelymeteorologists…     

高频脉冲管制冷机的蓄冷器源汇模型、流动模拟和参数优化

蓄冷器是脉冲管制冷机的一个关键部件,其工作性能将直接影响整机性能.针对工质在蓄冷器内交变流动的特性,提出了一个新的源/汇项模型来模拟蓄冷器内的流动与换热,同时模型也考虑了气固间的非热平衡.对于蓄冷器和换热器内的固体填料,在一些假定条件的基础上推导得到了固体物质的温度分布的解析解.该模型不需要建立固体的能量方程,减小了计算的工作量,避免了达西定律在高频下不适用的限制条件,并针对交变流动情况下对流换热系数的取值提出了解决方法.新模型的计算结果与实验结果符合良好,验证了模型的可靠性.进一步应用此模型分析了蓄冷器内部的热交换和制冷机理,并进行了蓄冷器的优化设计,对于不同目数,不同丝径,不同材料的丝网,进行了各种情况下蓄冷器的换热性能优化分析.     

植物固沙区土壤水热运移耦合模型研究

根据Ｐｈｉｌｉｐ与Ｖｒｉｅｓ提出的土壤中水热交换的耦合理论，建立了植物固沙区土壤水热运移的耦合模型，考虑了液态水和汽态水运移对温度的变化，分析了植物根系吸水对土壤水热交换的影响，给出了植物蒸腾量、土壤蒸发量、根系汲水率及土壤表面热通量等有关变量的计算公式．利用本模式并采用具有二阶精度的Ｃｒａｎｋ－Ｎｉｃｏｌｓｏｎ格式对非线性扩散方程进行离散，对沙坡头植物固沙区土壤水热交换过程进行了数值模拟，模拟结果和实测值进行了比较，总体上符合较好，证明本模型具有实用价值，可为改造沙漠提供科学依据     

用数学武装工程科学

人们常说,研究数学的主要目的之一是为物理学家和工程师们提供解决实际问题的工具。从数学的发展史看来,事实很清楚,许多重大的数学发现是在了解自然规律的迫切要求下应运而生的,许多数学方法是由主要对实际应用感兴趣的人创立的。然而,每个真正的数学家都会感到,把数学研究局限于考察那些有直接应用的问题,对这位“科学的皇后”来说未免有点不公道,事实上,这位“皇后”的虔诚的歌颂者对于把他们的女主人贬黜为她的比较注重实际的、一时较为显赫的姐妹的“侍女”,经常感到忿忿不平。     

分层流中的瞬变波

本文用Laplace-Fourier变换方法研究两层流体中的瞬变波,分析了近似色散关系,讨论了不同模式波的主次关系,导出了由初始位移、大气扰动、水下爆炸,地震等因素所激励的表面波和内波的波形及其远场的渐近表达式。     

Influences of the fish-mouth project and the groins on the flow and sediment ratio of the Yangtze River waterway

A depth-integrated two-dimensional numerical model of current, salinity andsediment transport was proposed and calibrated by the observation data in the Yangtze RiverEstuary. It was then applied to investigate the flow and sediment ratio of the navigationchannel, i. e. the North Channel of the Yangtze River Estuary, before and after the firstphase waterway project is implemented. Particularly, the influences of groin length and theorientation of the submerged dam on the flow ratio and sediment load discharging into theNorth Channel were discussed. The numerical results demonstrate that less sediment loaddischarges into the navigation channel, which unburdens the waterway dredging, but in themeantime the flow ratio is also decreased. The flow and sediment ratio can be adjusted bychanging layout and dimensions of the hydro-structures, such as the groin length, the topheight, etc. The effect of the orientation of the submerged dam is more obvious than thegroin lengh.