受限亚音速气流中倒置悬臂壁板静气弹稳定性的理论及实验研究

板壳结构在航空航天、高速列车、能量采集等诸多工程领域已经得到了广泛应用. 将悬臂壁板倒置于轴向气流中并在壁板周围流场中设置刚性壁面可有效地调控壁板的失稳速度, 是俘能器优化设计的重要措施之一. 但针对刚性壁面作用下亚音速气流中倒置悬臂壁板的失稳机制仍需要开展深入研究. 本文以受限亚音速气流中倒置的二维悬臂壁板为对象, 以理论分析及风洞实验为手段, 研究了单侧刚性壁面效应对倒置悬臂壁板静态失稳特性的影响规律. 在理论分析中, 首先应用镜像函数法来处理壁面约束条件, 基于算子理论研究获得了以Possio积分方程为表征的壁板气动力, 壁面效应实际表征为一包含移位Tricomi算子的复合算子; 然后将壁板失稳方程的求解问题转化为定区间上的函数逼近问题; 最后, 依据Wererstrass定理并利用最小二乘法求解该最优函数, 以获得系统的失稳临界参数. 在试验研究中依据压杆稳定原理设计了壁板静态失稳的测试方法并完成了风洞实验. 理论分析结果表明, 壁板会发生发散(静气动弹性)失稳, 临界动压随壁板与壁面间距的增加而增大并最终趋于稳定(无壁面情况); 通过理论与风洞实验结果的对比分析, 验证了本文气动力及理论分析的适用性及准确性. 针对倒置悬臂壁板结构的气动弹性失稳问题, 本文提出的方法不涉及系统方程的离散及特征值求解问题, 而是将其转化为了定区间上的函数逼近问题进行求解, 这为弹性结构静气动弹性失稳问题的研究提供了一个可行的新思路.      

基于连续模型的人员疏散仿真分析

行人流连续模型直观地反映人群疏散过程中的疏散特征，本文基于行人流连续模型。研究行人在典型疏散场景下的疏散特征．在COMSOL中建立行人流连续模型及其方程，通过编写MATLAB代码，实现了连续模型及其循环求解框架．利用快速扫描法求解Eikonal方程得到背景场值，在每一步迭代循环中将背景场值作为模型的初始变量导入，调用COMSOL计算模块求解模型的瞬态控制方程．通过两个标准算例，重现了典型的行人流自组织现象，验证了连续模型的合理性．结果表明，本文的疏散仿真分析模型和计算程序是可靠的，疏散仿真分析可以为实际工程中的人员疏散方案的制定以及平面设计与安全布置等方面提供技术支撑．     

高速列车通过隧道时的气动特性研究

基于三维非定常不可压缩流动的N-S方程,采用LES湍流模型和动网格算法,对CRH2动车组以100 m/s的速度通过长100 m的隧道进行了动态数值模拟计算。结果表明:当列车通过隧道时,车头前端形成一个向隧道出口传播的正压波,到达隧道出口后反射,形成一个向隧道入口传播的负压波。压力波的传播与反射使隧道内空气压力发生剧烈变化,影响列车的安全平稳运行。     

刚性边界对矩形板在静水中的频率影响

研究了矩形板在有刚性边界静水中的固有频率。薄板的流固耦合振动在航空、核电和海洋等领域被广泛研究。通过经典薄板弯曲理论建立壁板的数学模型。流体作用于壁板上的压力通过势流理论和伯努利方程得到,流体压力体现在附加质量项。用有限元法对流固耦合方程进行离散得到质量阵和刚度阵,通过特征值求解得到壁板在静水中的固有频率。分析结果和试验值以及其他方法分析结果能很好的吻合。     

FAAS测定人血中钠的分析方法

为了解决火焰原子吸收光谱法测定人血中钠时容易产生的问题,用控温加热板、硝酸-过氧化氢消解血样,火焰原子吸收光谱法测定钠,尝试不同实验条件,寻找最优组合.在确定的条件下,该方法与中子活化法测定钠的结果无显著性差异.该方法的相关系数为0.9857,平均回收率为101.81％,相对标准偏差小于4％.火焰原子吸收光谱法测定全血中钠,方法简便易行、结果准确可靠,适合用于批量血样的分析测定.     

无限维关联系统的弦稳定性

对一类无限维关联系统引入弦稳定概念。系统弦稳定意谓着,当关联系统的初始状态为有界时,对任意时刻系统的状态也是有界的。本文将向量V函数法推广到无限维系统中,得到了关联系统渐近弦稳定的充分条件,克服了以前的方法在处理非线性系统的稳定性问题上的困难,扩大了系统稳定的参数范围。     

蒙特卡罗仿真在船用核动力装置可靠性分析中的应用

如何推断系统的故障概率,是目前可靠性工程领域的一个重要问题.而对具有动态随机性故障的可修系统采用静态近似处理,经常导致计算的可靠性指标与实际情况相差甚远,采用蒙特卡罗方法产生等价于船用核动力系统基本部件故障率的随机数,代入到仿真模型中,经过逻辑运算得到等价于系统故障概率的随机数,对多次仿真得到的数据进行统计推断,便得到系统故障的概率分布及相应的置信区间.此方法计算结果精度高,对船用核动力装置的可靠性分析有重要意义.     

核反应堆吊篮流致随机响应研究

讨论反应堆吊篮结构在流体脉动压力作用下的随机响应。基于吊篮缩比模型的试验实测流体脉动压力时程数据，建立了吊篮结构随机响应的模态分析方法，并以秦山核电机组吊篮结构为例进行了算例。     

Hopf分岔的代数判据及其在车辆动力学中的应用

利用Hurwitz行列式,给出平衡点失稳而发生Hopf分岔的代数判定准则和计算方法,这一方法将Hopf分岔点的求解转化为一个非线性方程的求解问题,从而克服了以前方法在计算Hopf分岔点时,对于参数的每一次变化通过求特征根并判定特征根的实部是否为零的庞大工作量。应用这一方法,我们进行了非线性车辆系统蛇行运动稳定性的研究,得到了轮对系统发生蛇行运动的临界速度的解析表达式。