水下爆炸冲击波的数值模拟研究

应用商业有限元程序MSC.DYTRAN数值模拟了球形药包在无限水域中爆炸产生的冲击波.通过和经验公式计算结果的比较,证明采用合理的计算参数和有限元模型能够较好地模拟水下爆炸冲击波的传播过程.通过调整水的状态方程参数,达到了提升冲击波峰值应力的效果,从而有效地降低了单元数量和计算时间.  

坑道内化爆冲击波的传播规律

装药在坑道内部爆炸时将产生沿坑道传播的空气冲击波，由于受到坑道洞壁的限制，空气冲击波在坑道内的传播规律异于在自由大气中的传播。利用三维数值模拟计算程序，对长坑道中的化爆流场进行了数值计算，归纳出空气冲击波沿坑道方向的传播规律。计算结果与试验结果符合较好。  

近场波动的数值模拟

本文评述了近年来波源（或散射体）及其邻域内波动数值模拟的主要研究结果，着重讨论了人工边界条件这一关键问题的研究进展  

脆性材料破坏过程分析的数值试验方法

文中运用作者新近开发的材料破坏过程分析MFPA2D系统，以岩石、混凝土等非均匀脆性材料的破坏过程分析为例，说明了数值模拟方法给脆性材料破坏理论发展所带来的契机，并简述了MFPA2D在煤层移动、地下工程稳定性、地震孕育机制，以及复合材料破坏问题研究中的应用前景．  

三维非均匀脆性材料破坏过程的数值模拟

采用有限元方法模拟了三维均匀固体材料在宏观等效力学性质和破坏过程。首先采用格形（lattice）方法把试件离散成三维均匀网格，在每个单元格中将材料按照均匀处理，根据给定的统计规则来确定不同单元格中的材料常数以反映材料的非均匀性。然后对非均匀脆性材料选用简单的本构关系与断裂准则，采用自适应选取载荷步长对试件进行加载，通过非平衡迭代技术对刚度矩阵进行不断修正，实现了非均匀脆性材料的弹性行为及破坏过程的数值模拟。在此基础上，通过数值计算研究了材料的非均匀分布对宏观等效力学性质和破坏过程的影响，给出了破坏全过程的非线性载荷－位移曲线以及不同载荷阶段的三维损伤破坏的演化图。  

湍流燃烧数值模拟研究的综述

对湍流燃烧数值模拟的研究进行了综合评述，其中涉及直接数值模拟（ＤＮＳ）、大涡模拟（ＬＥＳ）、随机涡模拟、概率密度函数输运方程模拟、条件矩模型、简化概率密度函数模型、关联矩模型以及基于简单物理概念的一些唯象模型等几个重要方面．对全面了解湍流燃烧数值模拟的研究现状及前景提出了看法．  

管道超声导波检测技术研究进展

综述管道超声导波检测技术及其应用研究进展。着重对超声导波技术和模态声发射技术在管道检测中的最新应用进行了评述，内容涉及超声导波的传播特性、实验检测方法及其数值模拟等。  

喷嘴内部流道型线对射流流场的影响

为研究喷嘴内部流道型线对射流流场的气体动特性参数的影响，根据可压缩流体轴对称N－S方程，利用RNGκ－ε湍流模式和有限体积法，并采用四边形非结构网格，对不同内部流道型线的喷嘴自由射流进行数值模拟。对于轴对称等直径圆管喷嘴，进口处的流道型线对射流流道参数的分布有较大的影响；轴对称收缩喷嘴的收缩角大小主要影响射流出口附近的流动，对流动具有不同的阻滞效果。计算结果与实验吻合较好，若要获得较佳的外部流场参数，优化喷嘴内部流道设计十分重要。  

混凝土断裂过程的力学模型与数值模拟

混凝土是一种典型的非均匀准脆性材料，其断裂过程是非常复杂的. 评述了混凝土断裂以及断裂过程研究的进展状况，主要总结了一些研究混凝 土断裂的宏观力学方法和模型，介绍了从混凝土的细观层次出发模拟其断裂 过程的数值模型.最后，简单介绍了作者用细观数值方法模拟混凝土宏观断 裂过程的研究成果.  

作大范围运动弹性梁的动力刚化分析

刚体大范围运动与弹性梁的变形运动的相互耦合将产生动力刚化现象，在经典的动力学理论中无法解释这种现象。本文给出了该系统的运动描述方法，利用Ｈａｍｉｌｔｏｎ变分原理建立了动力学控制方程，利用Ｇａｒｌｅｒｋｉｎ模态截断研究了产生动力刚化的原因及其动力学性质，从本质上解释了学者们多年来一直在研究的动力硬化现象，最后用数值模拟验证了理论的正确性。本文所得结论有益于柔性多体系统动力学的发展。