层结流体中在热外源和β效应地形效应作用下的非线性Rossby孤立波和非齐次Schrödinger方程

在层结流体中, 从带有地形、热外源耗散的下边界条件以及带有热外源的准地转位涡方程开始, 使用小参数展开方法和多尺度时空伸长变换推导出了具有热外源、β效应和地形效应的强迫Rossby孤立波方程, 得到孤立Rossby振幅满足的带有地形与热外源的非齐次非线性的Schrödinger方程. 通过分析Rossby孤立波振幅的变化, 指出了热外源、β效应和地形效应都是诱导Rossby孤立波产生的重要因素, 给出了切变基本流下地形、热外源和层结流体中Rossby的相互作用.     

被均匀流缓慢调制的有限水深毛细重力波

非线性的存在会产生高次谐波,这些谐波又反作用于原来的低次谐波,使波幅发生缓慢变化,从而产生缓慢调制现象.这里从考虑均匀流作用下的毛细重力水波基本方程出发,在不可压缩、无旋、无黏条件假设下,使用多重尺度分析方法推导出了在均匀流影响下有限深水毛细重力波振幅所满足的非线性Schr¨odinger方程(NLSE).分析了NLSE解的调制不稳定性.给出了毛细重力波调制不稳定的条件和钟型孤立波产生的条件.分析了无量纲最大不稳定增长率随无量纲水深和表面张力的变化趋势.同时给出了无量纲不稳定增长率随无量纲微扰动波数变化的曲线,呈现出了先增大后减小的趋势.最后指出均匀顺流减小了无量纲不稳定增长率及最大增长率,逆流增大了它们.由表面张力作用产生的毛细波及重力与表面张力共同作用产生的毛细重力波,与流的相互作用可以改变海表粗糙度和海洋上层流场结构,进而影响海气界面动量、热量及水汽的交换.了解海表这些短波动力机制,对卫星遥感的精确测量、海气相互作用的研究及海气耦合模式的改进等有重要意义.     

大口径火炮焊接药筒射击变形机理的启发式反演

在某大口径火炮焊接钢药筒退壳后残余变形实际测量现象规律的基础上,运用非线性有限元分析作为物理模型正问题分析工具,对火炮发射过程中影响该药筒行为的关键因素和作用机理进行启发式反演。通过有限元反演计算,揭示了筒体上热冲击引起的瞬态温升是决定药筒残余变形和抽壳阻力的一个关键因素,得到了筒体瞬态温度增量分布规律。在此基础上通过有限元分析获得的药筒抽壳阻力与实际测试结果一致。     

被均匀流缓慢调制的有限水深毛细重力波

非线性的存在会产生高次谐波,这些谐波又反作用于原来的低次谐波,使波幅发生缓慢变化,从而产生缓慢调制现象．这里从考虑均匀流作用下的毛细重力水波基本方程出发,在不可压缩、无旋、无黏条件假设下,使用多重尺度分析方法推导出了在均匀流影响下有限深水毛细重力波振幅所满足的非线性Schr?dinger方程(NLSE)．分析了NLSE解的调制不稳定性．给出了毛细重力波调制不稳定的条件和钟型孤立波产生的条件．分析了无量纲最大不稳定增长率随无量纲水深和表面张力的变化趋势．同时给出了无量纲不稳定增长率随无量纲微扰动波数变化的曲线,呈现出了先增大后减小的趋势．最后指出均匀顺流减小了无量纲不稳定增长率及最大增长率,逆流增大了它们．由表面张力作用产生的毛细波及重力与表面张力共同作用产生的毛细重力波,与流的相互作用可以改变海表粗糙度和海洋上层流场结构,进而影响海气界面动量、热量及水汽的交换．了解海表这些短波动力机制,对卫星遥感的精确测量、海气相互作用的研究及海气耦合模式的改进等有重要意义．