从主轴表示到抽象表示

本文提供一个系统的方法,将主轴法的结果转换为不依赖于主标架的抽象表示,从而把主轴法结果的进一步应用向前推进了一大步。      

变形梯度张量极分解中转动张量的直接表示及其应用

本文通过变分途径建立了变形梯度张量的极分解和加法分解之间的联系.采用工程界通常采用的变形梯度张量的加法分解形式,得到了三维空间中极分解的转动张量和伸长张量的直接表示,即实现了转动和变形的分离.由这些直接表示,可以得到各种有用的近似表示.     

四元数乘法的结构张量与四元数矩阵的张量表示

阐述了四元数的张量概念，并利用四元数乘法的结构张量建立了各种四元数分量矩阵与四元数张量的关系。从而使四元数运算归结为一般的张量运算．     

角速度张量及其应用

本文用旋转张量表示绕定点转动的刚体的角速度。给出计算刚体绕体轴系列、固定轴系列或体轴与固定轴交叉出现的一系列转动时其合成运动的角速度的统一公式。     

自旋张量的绝对表示及其在有限变形理论中的应用

基于对一类线性张量方程的一般解法,导出了任一对称张量所对应的自旋张量的绝对表示。该结果可以很自然地用于研究左和右伸长张量的自旋并研讨在连续介质力学中常见到的各种转动率张量间的关系。一个重要的公式,即Hill意义下广义应变的共轭应力和Cauchy应力之间的关系,从功共轭原理建立了起来。尤其是详细讨论了对数应变的时间变率及相应的共轭应力。无疑,上述结果对有限变形条件下本构理论的研究是颇为重要的。     

剪切湍流的涡黏张量模式

对剪切湍流提出了涡黏系数为四阶张量的涡黏张量模式。引入近代数学中Ｍｏｏｒｅ－Ｐｅｎｒｏｓｅ广义逆矩阵的研究结果，给出了构造涡黏张量各分量的计算公式。用平面后台阶流动验算了剪切湍流的涡黏张量模式，比ＲＳＭ和ｋ－ε模式更接近实验结果。提出了剪切湍流涡黏张量模式的应用设想。     

鼓励学术争论,推动学术合作--张量和张量函数表示学术争论研讨会后记

自1999年以来,黄永念对郑泉水撰写的关于张量函数表示及其应用的综述论文中的一些结果,多次在杂志和会议上提出了一些质疑。2003年9月20日,由黄克智召集,有北京大学力学与工程科学系武际可教授、黄筑平教授、王敏中教授,中科院力学研究所王自强研究员和黄永念、郑泉永等人参加,在清华大学针对上述学术争论举行了一次研讨会,达成如下共识:     

应变几何理论在应力函数张量研究中的应用

本文应用应变几何理论的结果研究了一般应力函数张量的性质,给出了应力函数张量的“确定性”,导出了内力系(或边界力系)主矢与主矩由应力函数张量的闭线积分确定的公式.     

有限变形时材料性质张量的选取

在有限变形时导出了用欧拉观点描述的与用拉格朗日观点描述的材料性质张量之间用矩阵形式表达的转换关系，指出正确应用这个关系时将到唯一的计算结果，与计算方法无关，建立在连续体力学中应将材料性质实验结果与欧拉观点描述的材料性质张量相对应。     

关于以应力表示的弹性力学边值问题

以六个应力分量表示的弹性力学边值问题由九个方程和三个边条件组成,本文探讨了它等价于六个方程和六个边界条件的可能情形和不可能情形。     

边值问题中与分离变量法等价的级数解法

用带奇性分离的Ｆｏｕｒｉｅｒ级数解平面边值问题，改进了不能满足全部边界条件的一般级数解法，得到收敛较好的解析算法。文中证明了级数解法与分离变量法的等价性，由此将分离变量解所得的非线性特征方程转化为多项式方程，为近似算法与渐近分析提供了依据。     

数学规划加权残值法及其进展

微分方程问题双边不等式数学规划解法与现有各种数值方法不同．该方法在不知道精确解的情况下,可首先求得近似解的最小上界和最大下界．计算量小,精度高．算题过程中可随时控制计算精度,不浪费机时,也不盲停机,使计算终止于“经济精度”上．      

均匀分布荷载作用下压电悬臂梁弯曲问题解析解

对由横观各向同性压电介质构成的悬臂梁在均匀分布荷载作用下的弯曲问题进行了研究.采用逆解法,建立了问题的应力函数与电势分布函数,进而得到问题的精确多项式解析解.     

轴向扩散不可压饱和多孔弹性梁的拟静态弯曲

建立了横观各向同性不可压饱和多孔弹性梁拟静态弯曲的数学模型,并给出了一般的求解方法.作为例子,研究了端部不同渗透条件对梁中点承受突加常集中载荷作用的饱和多孔悬臂梁拟静态弯曲的影响,给出了挠度和孔隙流体压力等效力偶沿梁轴线的分布以及随时间的响应曲线.结果表面:端部渗透条件对饱和多孔弹性梁的弯曲行为有显著的影响,梁的弯曲挠度既可随时间单调递增、亦可单调递减,其性态依赖于梁端部的渗透条件.同时发现不同于经典单相弹性梁,由于孔隙流体压力的作用,不承受载荷作用的梁段亦发生弯曲,并且Mandel-Cryer效应亦存在于不可压饱和多孔弹性梁的拟静态响应中,这些结果有助于揭示传热管道、植物根茎等力学行为的机理.     

A SPECIAL METHOD OF FOURIER SERIES WHICH IS EQUAL TO THE METHOD OF SEPARATION OF VARIABLES ON BOUNDARY VALUE PROBLEM

By the separation of singularity, a special Fourier series solution of the boundary valueproblem for plane is obtained, which can satisfy all boundary conditions and converges rapidly. It isproved that the solution is equal to the result of separation of variables. As a result, the non-linearcharacteristic equations resulting from the method of separation of variables are transformed into poly-nomial equations that can provide a foundation for approximate computation and asymptotic analysis.     

带位移偶次方项非线性随机振子在位移参数激励下的概率解

论文用指数多项式闭合或EPC(Exponential Polynomial Closure)法分析了具非零均值响应的带位移偶次方项非线性随机振子在参数激励下响应的概率密度函数解.给出了求解过程并通过算例分析验证了指数多项式闭合法在此情况下的有效性.数值结果显示,指数多项式闭合法得到的响应概率密度结果与蒙特卡洛模拟的结果符合较好,尤其是在对系统可靠性分析起主要作用的概率密度函数尾部区域符合很好.     

由结构力学的平面问题例说最小势能原理

最小势能原理作为结构力学的提高部分,很少在该课程中看到关于它的完整介绍。本文以等刚度连续梁为研究对象,在只考虑弯曲变形的情况下,讨论了位移法典型方程的适用条件。在此基础上,分析了势能法和位移法之间的对偶关系。得出：等刚度连续梁在平面载荷与支座反力构成的平衡力系作用下,可能的小位移状态由虚力方程控制。若真实位移还能利用叠加原理进行求解,则可能位移状态下的总势能在真实位移处取极小值。等刚度连续梁弯曲变形的分析验证了最小势能原理,有助于对一般情况下最小势能原理的深刻认识。

     

不同支承条件矩形中厚板的精确解

本文在Ｒｅｉｓｓｎｅｒ板理论中和学应力变量方法得到挠度函数ｗ（ｘ，ｙ）和应力函数ψ（ｘ，ｙ）解。在这些解中，选择一些三角级数和多项式作为问题的挠度作为函烽和应力函数，从而得到一些矩形厚板问题的解，例如矩形悬臂厚板，三边固定一边自由矩形厚板等。这里不需要繁锁也叠加。     

DSMC方法与稀薄气流计算的发展

直接模拟ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ（ＤＳＭＣ）方法是依赖物理的概率模拟方法．在求解过渡领域流动的众多解析、数值和模拟方法中,目前只有ＤＳＭＣ方法是可以模拟三维复杂真实气体流动的方法．从宏观参量到细观速度分布函数的水平上,该方法均能得到实验的支持．本文综述了ＤＳＭＣ方法的最近发展,包括我们在检验模型、处理内能松弛模拟和化学反应模拟以及求解三维绕流的通用方法等方面的工作。