流形及其附加结构

从附加结构的角度将流形的多种概念有机地串联起来,并给出了一种直观理解流形、微分流形等抽象概念的新颖方式.同时,本文阐述了微分几何的主要特点、思想,介绍了与附加结构相关的流形分类问题、Poincare猜测等的研究情况.     

粘弹性二阶流体混合层流场拟序结构的数值研究

本文用拟谱方法对随时间发展的二维粘弹性二阶流体混合层流场进行了直接数据值模拟,给出在高雷诺数和低Deborah数下大涡的卷起、配对和合并等过程,通过与相同雷诺数下牛顿流体的比较,揭示了弱粘弹性对混合层中大涡拟序结构演变的影响.     

带附加项KdV方程放的双Hamilton结构

通过将ｔ看作空间变量，将ｘ作为发展参数，本文给出了带附加项的ｋｄｖ和ＭＫｄＶ方程族的ｔ型Ｈａｍｉｌｔｏｎ结构。再利用ｔ型Ｍｉｕｒａ变换，得到了带附加项ＫｄＶ方程族的第二个Ｈａｍｉｌｔｏｎ结构，进而构造出遗传算子及一族新的无穷维可积Ｈａｍｉｌｔｏｎ系统，并给出了带附加项的孤立子方程及孤立子方程的约束系统间Ｈａｍｉｌｔｏｎ结构的约化关系。     

高振动积分的一种新的有效Levin-type配置法

本文给出了高振动积分的一种新的有效Levin-type配置法, 并对它的有效性和精度进行了检验, 与Levin配置法相比较, 这种方法具有更高的精度而且容易实现.     

附加非线性振子的双稳态电磁式振动能量捕获器动力学特性研究

随着微机电科技的进步,利用环境振动进行系统自供电已经成为目前非线性动力学研究的热点.将质量-弹簧-阻尼系统与双稳态振动能量捕获系统相结合,提出了附加非线性振子的双稳态电磁式振动能量捕获器,建立系统的力学模型及控制方程.通过数值仿真研究了简谐激励下质量比和调频比发生变化时附加非线性振子的双稳态电磁式振动能量捕获器的动力学响应.通过与附加线性振子双稳态系统的对比,获得了上述参数对附加非线性振子的双稳态电磁式振动能量捕获器发生大幅运动的影响规律,显示出附加非线性振子的双稳态电磁式振动能量捕获器的优越性,并获得了附加非线性振子的双稳态电磁式振动能量捕获器发生连续大幅混沌运动的最优参数配合.上述研究结果为双稳态电磁式振动能量捕获系统的相关研究提供了理论基础.     

一类平面奇次系统的全局结构

通过研究一类平面奇次系统的有限远奇点和无穷远奇点的类型,对其进行定性分析,得到系统的全局结构及其相图.     

重复结构振动控制的降维方法

提出了对称结构、旋转周期结构和链式结构的振动控制的降维方法．以某种对称的方式设置广义坐标的凝聚、传感器、驱动器的位置以及输入与控制力的关系,即可使控制系统具有和结构同样的重复性．对凝聚了的广义坐标和系统输入采用适当的变换,即可通过执行一些子结构的控制问题实现整体系统的振动控制,从而使控制问题的维度显著降低．     

摆动水翼的推力与流场结构数值研究

在一定的Reynolds数范围内,水生动物和微型仿生机械通常采用摆动的方式获得推力,这种摆动可以用行进波来表示,行进波的波长则描述了摆动生物的柔性．该文用浸入边界方法模拟了低Reynolds数情况下,水翼NACA-65-010在水中摆动时的流场．结果表明,水翼摆动产生推力的大小与行进波波长密切相关,随着波长的增大,推力系数减小,推进效率则在一定的波长值达到最大;推力的产生与两种流场结构有关:即反Krmn涡街和涡对,摆动水翼后缘尾迹中形成反Krmn涡街时产生的推力要大于尾迹中形成涡对产生时的推力．     

壁面结构对三维可压缩气泡群影响的数值模拟研究

基于流体体积(VOF)法追踪自由液面,研究了壁面结构对三维可压缩气泡群流动的影响.通过在待测壁面上设置不同形状的壁面结构(长方体、椭球体和圆锥体)并改变它们各自的几何参数(位置和长度),来研究壁面结构对壁面附近的气泡群流动的影响,该影响表现为气泡群对壁面的空间平均压力.研究发现,壁面结构对气泡群的拓扑结构的影响会造成壁...     

种群动力系统的数值解的振动性分析

本文主要研究下面动力系统的非线性延迟微分方程x't(t)+αVmx(t)p(t-τ)/βp+xp(t-τ)=λ,t≥0 数值解的振动性.这是由Mackey和Glass[1]提出来的关于动力系统疾病的方程.本文得到了数值方法振动的条件.同时对非振动的数值解的性质也做了研究,为了验证得到的结果,给出了数值算例.     

The Panel Method for Rigid Section Group Added Mass Coefficients and Its Application to Fuel Assemblies北大核心CSCD

A numerical method based on the panel method was developed to calculate the added fluid mass coefficients of the rigid section group with arbitrarily complex shapes, and was successfully applied to the PWR fuel assemblies. The variation law of added mass coefficients with position deviations was analyzed in the seismic test of 1×5 fuel assemblies. The results show that, this method is suitable for the calculation of the added mass coefficients of rigid section groups with complex continuous boundaries. Compared with the gap between assemblies, the gap between baffles and assemblies has a dominant influence on the added mass coefficient. Regardless of the position deviation, the sum of the added mass coefficients of all assemblies and baffles in the assumed motion direction is approximately equal to –1, and that in the perpendicular direction is approximately equal to 0. © 2023 Editorial Office of Applied Mathematics and Mechanics. All rights reserved.     

近海圆柱形贮液罐的振动特性

本文主要研究近海圆柱形贮液罐振动特性,这是个典型液-壳相互作用体系的研究课题.文中提出的解析法,将液、壳轴向模态位移用同一完备正交级数表示,使液、壳振型解耦合.同时将液、壳振型函数分解为一个一致收敛级数和另一线性多项式,解决了振型级数的收敛性和可微性.这样就得到对应于不同液深、任意边界条件、受约束的近海贮液罐的耦合固有频率的精确值和相应振型分布.     

Numerical Simulation of Bingham Fluid Flow Using Prox-Regularization

A special case of fluid flow, the laminar flow of a Bingham fluid through a cylindrical pipe, can be described as a convex minimization problem where the objective function J₀ is nondifferentiable. J₀ can be approximated easily by smooth functions J, but for a small parameter >0, the corresponding discretized problems are ill-conditioned. The use of proximal point methods to set well ill-posed problems or to stabilize ill-conditioned problems is well known. We present some numerical experiences of comparing standard prox-regularization methods with weak norm-based regularization methods.     

旋转输液管动力稳定性理论分析北大核心CSCD

基于Lagrange原理和假设模态法建立了旋转输液管的动力学模型.通过降阶升维的方法求解系统的特征值问题,并分析了旋转输液管自由振动特性.得到了不同端部集中质量和转速下,系统特征值随流速升高的演变轨迹.揭示了临界流速随系统参数的变化规律.研究发现,内部流体的流动对旋转输液管动力学特性存在显著影响.在某些参数组合下,系统低阶模态能够形成不同形式的内共振关系.预示了旋转输液管模型蕴含丰富的动力学现象.     

具有中心刚性质量的受热环板的非线性振动和热屈曲

基于von Kármán方程和Hamilton原理,本文研究了外周边完全夹紧、内周边固连一刚性质量的各向同性环板在均匀变温场内的非线性振动和热屈曲.采用参数摄动和数值微分方法,求得了系统的非线性动力响应以及板面内失稳的临界温度.文中给出了一些有意义的特征曲线和数表.     

非牛顿流体在偏心环空中轴向层流的摄动解

本文应用摄动方法研究了非牛顿流体在偏心环形空间中轴向层流的流动规律.文中以相对偏心度ε作为摄动参数,得到了其流场、极值速度、压力梯度等流动参数的一阶解.     

有限流体域内不同位置处的柔性管涡致振动机理研究

针对有限流体域内柔性管的涡致振动问题,将柔性管离散为若干空间梁单元,流体域采用实体单元离散,建立了有限流体域内柔性管系统的流固耦合模型及数值计算方法,设计并加工圆柱流体域内柔性管振动专用实验装置,采用GWT-2B双轴加速度传感器对柔性管的振动进行监测,并与数值模拟结果进行对比,吻合程度较好.基于该文的模型和方法,对圆柱流体域内不同位置处柔性管的涡致振动机理进行研究.结果表明,柔性管偏离入口流速位置的角度越大,越容易发生流体弹性不稳定性,柔性管的振动愈剧烈;而正对入口流速的位置,不易发生流体弹性不稳定性,柔性管振动减弱.     

粘塑性流体在旋转圆盘上的流动

本文对两种情况导出了描述粘塑性流体在旋转圆盘上流动的基本方程.分别用摄动方法和数值方法得到了方程的解.这就有可能去计算薄膜的厚度分布.经计算发现有两种类型的厚度分布.对于粘度和屈服应力都与径向坐标r无关的粘塑性流体,厚度h随r的增加而减小.对于粘度和屈服应力都是时间和r的函数的Bingham流体,厚度h随r的增加而增加.     

输送流体管道的固——液耦合动力学研究

根据Ｈａｍｉｌｔｏｎ原理推导输送流体管道固—液耦合振动方程，得到反对称的固—液耦合阻尼矩阵和对称的固—液耦合刚度矩阵；用ＱＲ法计算管道固有频率，给出了管道前４阶固有频率—流速曲线；讨论了流体的流速、压强变化以及固—液耦合阻尼和固—液耦合刚度对管道固有频率的影响；用Ｎｅｗｍａｒｋ法计算不同流速时管道对阶跃载荷的动力响应；发现了各阶固有频率都有随流速的提高而降低、再提高、再降低的周而复始现象·     

分层流体中的二维代数孤立波及其垂向结构

研究具有自由面的,上部为浅层的大深度分层流体中代数孤立波,考察其垂向结构所对应的本征值问题,给出了二维Benjamin-Ono方程的一个解析解,并根据色散关系作了物理解释．作为数值例子,研究了具有Holmboe型密度分布的密跃层结构的特殊情形,并用射线理论探讨了这种内波的传播机制．