无风条件下马蹄波波面演化特征的实验研究

在实验室无风条件下对马蹄波进行了实验研究. 得到了L2型的马蹄波,也发现了两种新的类似马蹄波的波型,给出了马蹄波的横向波长和波高参数的几何特征,分析了马蹄波演化的过程中波面时间历程和振幅谱特征,讨论了马蹄波产生的机理和条件.      

天然纤维增强复合材料力学性能及其应用

本文介绍了天然纤维的化学成分、结构以及力学性能;综述了天然纤维的表面处理方式,分析了其作用机理,并讨论了表面处理对其复合材料力学性能的影响;从增强体形式出发,介绍了短纤维、纤维毡、纤维织物以及单向纤维增强复合材料,并研究了成型工艺、纤维含量和表面处理等对其拉伸、弯曲、界面性能和冲击强度以及断裂韧性的影响;最后总结了天然纤维增强复合材料在汽车、建筑土木等领域的应用现状,并展望了其发展和应用前景。     

金属表面改性中界面力学性能的实验研究

提出了适用于微区测量的两步数字图像相关法,采用二阶泰勒多项式子区位移模式有效地降低了截断误差;采用B-样条插值函数提高了亚像素重建的精度;采用拟牛顿迭代法提高了计算速度等,使微区内应变测量精度控制在100~150με。在残余应变测量中通过数字标记点相关技术实现了试件的精确复位,提高了其测量精度。文中利用上述方法测量了镀层改性试件跨界面的位移场和应变场,分析了裂纹对镀层的影响以及测出了基材中引起的残余应变;同时对镀层改性界面结合性能作了定量比较。     

基于加窗傅立叶变换的SR-CT滤波反投影重建

SR-CT(Synchrotron Radiation Computed Tomography同步辐射X射线计算机断层扫描)实验中,原始投影图像存在噪声,从而影响了滤波反投影重建图像的质量.为提高重建图像质量,提出了一种基于加窗傅立叶变换滤波改进重建图像质量的方法.通过对原始投影图像噪声和滤波反投影算法的讨论,对利用该方法提高重建图像质量的可行性进行了分析.利用加窗傅立叶滤波方法对两组SR-CT实验得到的投影图像分别进行了处理,抑制了原始投影图像的噪声,提高了重建图像的质量.实验的结果验证了该方法的有效性.     

混凝土断裂能

本文从能量的观点分析了混凝土Ⅰ型和Ⅱ型断裂能表达式,探讨了梁自重对Ⅰ型断裂能的影响;介绍了Ⅰ型断裂能的测试方法,给出了拉应变软化曲线.     

碾压混凝土坝变形安全监控模型研究

研究了碾压混凝土坝本体、施工层面及坝基等各部分的变形规律,采用不同的模型描述了上述各部分的本构关系,据此分析了影响碾压混凝土坝变形的主要影响因素,探讨了水压分量、温度分量以及时效分量的影响因子,并重点对不同荷载作用下的时效分量的组成进行了研究,提出了碾压混凝土坝变形安全监控模型。文末结合工程实例,分析了变形安全监控模型的建模过程,讨论了变化荷载作用下时效分量的模拟方法。     

陀螺马达电源的研究

本文讨论了三相交流陀螺马达电源的工作原理。根据主要技术指标的要求，设计了陀螺马达电源，给出了该电源的各个组成部分的线路设计，解决了研制中出现的电源振荡问题，论述了该电源的设计特点，给出了使用结论     

基于积分方程方法的弹性波多重散射计算

运用积分方程方法计算了含多个随机分布椭圆柱型孔洞的随机非均匀介质中相干波的速度和衰减系数,分析了这种介质的频散特性。首先,建立了散射位移场满足的积分方程,推导了单个椭圆柱孔洞的散射截面计算公式。接着分析了在含多个随机分布椭圆柱型孔洞的随机非均匀介质中弹性波的多重散射,给出在统计平均意义下的相干波的波速和衰减系数计算公式。然后用Matlab进行了编程,给出了一个数值算例,并将计算结果与波函数展开法进行了比较,分析了随机空隙介质的频散特征及其孔洞椭圆偏心率和材料空隙率的影响。     

枣林滑坡的滑面强度确定及加固处理

概述了枣林滑坡的工程地质情况 ;通过室内试验、专家经验和基于稳定性分析的反演计算 ,确定了滑坡体的滑动面强度参数 ;给出了该滑坡体的加固处理方案 ,并详细论述了预应力锚索抗滑桩的设计方法及施工工艺。监测结果表明了滑坡体加固处理方案的成功     

面向桥梁长期健康监测的大数据处理技术及应用

简要介绍了桥梁长期健康监测系统的应用,总结了基于桥梁长期健康监测大数据分析技术的研究现状。介绍了基于长期健康监测大数据分析在多尺度关联性分析、异常数据挖掘和分析以及时变可靠度研究三个方面取得的研究进展。通过多尺度关联性分析对各频率组分下的桥梁应变进行了分类,确定了温度对应变的影响;发展了利用应变阈值和小波细节系数进行异常信号识别的方法;提出了局部时变可靠度的计算方法。最后,对基于云计算的桥梁健康监测服务平台的研制及应用进行了介绍和展望。     

Nano-moire method

Nano-moiré method presented in this paper is an experimental technique which allows direct measurement of nanoscopic mechanical parameters, such as displacement, strain and dislocation distribution. The basic idea is the formation of moiré fringes when a HREM (high resolution electron microscopy) image of crystal material is superimposed with a unidirectional grating. Fourier filtering technique is used to increase the contrast of fringes and to multiple the fringes. This method has atom-size sensitivity and spatial resolution, and relatively large range. It provides a new experimental technique with very high sensitivity and spatial resolution for nanomechanics. The project supported by the National Natural Science Foundation of China     

粉尘气体中的球激波

取稀颗粒群下气固两相耦合的双流体简化模型，采用高解ＧＲＰ方法和全二阶精度的ＭａｃＣｏｒｍａｃｋ格式，数值模拟了球形激波在隋性粉尘气体四种不同初始分布下的传播，得到较纯气体下波后流场更加复杂的变化特性及精度高、无数值振荡、间断解锐利的流场结构。     

双曲型守恒律的高阶、高分辨有限体积法

有限体积法是一种离散积分形式守恒律的数值方法。它可以吸收有限元法和有限差分法的一些重要思想与技巧。由于它可方便地利用多种类型的网格(结构网格和非结构网格),从而非常适用于处理复杂计算区域,目前已成为一种在计算流体力学中十分重要的方法。本文将针对二维双曲守衡律,对高精度、高分辨的有限体积法及其近年来的进展做一简要介绍。      

有限谱ENO格式及其应用

首先对王健平提出的有限谱法^[1-3]做了进一步的理论研究，发现了一些新的有限谱法的插值基函数组，并互将有限谱法应用在ENO格式中，构造了有限谱ENO计算格式，然后通过对一维Euler方程的几个经典的模型问题和二维湍流与弱激波相互作用问题的数值计算，并且与理论解或准精确解进行比较分析，从而表明了此格式对于激波和其他间断具有较高的分辨率，在激波附近基本上没有明显的数值振荡，而且对于流场中的细致结构也具有相当高的精度。     

改进的佐迪反演方法及在考古中的应用研究

高密度电阻率法应用于考古中可提高对地电结构的分辩率。文中简述了改进的佐迪反演方法,给出了数值模拟的实例,并用该方法对商丘周朝古城遗址的两条高密度探测剖面进行了处理,反演后得到了与考古资料较为接近的结果,展现了良好的应用前景。     

利用多小波自适应格式求解流体力学方程

高阶计算格式的高精度、高分辨率对提高复杂流场的计算水平有重要的意义,为了提高AUSMPW格式对流场计算中激波等间断的分辨率,减小数值振荡,在原有AUSMPW格式的基础之上,利用多小波对函数进行多尺度分解,并采取阈值的方法生成自适应网格,提出了一种新的基于多小波自适应算法的AUSMPW格式,理论上可以达到任意阶精度. 将所得的压强、密度与原格式、TVD格式及WENO格式的计算结果进行了比较分析. 结果表明改进后的AUSMPW格式较原格式具有更高的分辨率、更强的捕捉间断的能力及更低的数值耗散.      

一般坐标系下的二维Euler方程时—空守恒格式

将文「１－３」中的一维时－空守恒格式推广到了二维情形,得到了一般坐标系下的二维Ｅｕｌｅｒ方程时－空守恒格式,并用几个典型算例进行了检验计算,结果表明：本文得到的二维时－空守恒格式保留了一维格式所有的优点,格式简单,通用性强,而且对激波等间断具有很高的分辨率。     

Simulation of the two-fluid model on incompressible flow with Fractional Step method for both resolved and unresolved scale interfaces

In the present paper, the Fractional Step method usually used in single fluid flow is here extended and applied for the two-fluid model resolution using the finite volume discretization. The use of a projection method resolution instead of the usual pressure-correction method for multi-fluid flow, successfully avoids iteration processes. On the other hand, the main weakness of the two fluid model used for simulations of free surface flows, which is the numerical diffusion of the interface, is also solved by means of the conservative Level Set method (interface sharpening) (Strubelj et al., 2009). Moreover, the use of the algorithm proposed has allowed presenting different free-surface cases with or without Level Set implementation even under coarse meshes under a wide range of density ratios. Thus, the numerical results presented, numerically verified, experimentally validated and converged under high density ratios, shows the capability and reliability of this resolution method for both mixed and unmixed flows.     

非线性双曲型守恒律的高精度MmB差分格式

构造了一维非线性双曲型守恒律方程的一个高精度、高分辨率的广义G odunov型差分格式。其构造思想是:首先将计算区间划分为若干个互不相交的小区间,再根据精度要求等分小区间,通过各细小区间上的单元平均状态变量,重构各等分小区间交界面上的状态变量,并加以校正;其次,利用近似R iem ann解算子求解细小区间交界面上的数值通量,并结合高阶R unge-K u tta TVD方法进行时间离散,得到了高精度的全离散方法。证明了该格式的Mm B特性。然后,将格式推广到一、二维双曲型守恒方程组情形。最后给出了一、二维Eu ler方程组的几个典型的数值算例,验证了格式的高效性。     

The use of turbulent inflow conditions for the modelling of a high aspect ratio jet

The aim of this work is to investigate the capabilities of a turbulent inflow method. The application selected for this study is the high aspect ratio jet. The complexities associated to the numerical modelling of a high aspect ratio jet are embedded in its physical complexity. Consequently, the numerical modelling does not only require a high mesh resolution, but furthermore it requires a careful mesh construction, inflow conditions and subgrid-scale modelling to make an accurate computation of the unsteady flow phenomena. The results indicate that increased grid resolution and enhanced turbulence modelling reduce the effect of the imposed flow fluctuations. It is concluded that for a high aspect ratio free-jet turbulent inflow conditions are effective if the mesh resolution is insufficient to trigger shear-layer instabilities. Applied with sufficient mesh resolution the onset of vortex motions will occur in the shear layer, hence there is limited inflow sensitivity.