内波孤立子的非波导荷载计算

为全面分析不同形态内波的危害,将孤立子视为非波导内波的一种情况,以70 m水深浅海Holmboe密度分层和5 m直立圆柱为例,应用内波垂向结构Sturm-Liouville控制方程的模态分析方法计算了不同模态下的孤立子内波荷载．结果表明,孤立子内波具有阵发性和与模态相关的剪切,其荷载较波导内波的情况大一个量级,是形成内波危害的主要形式．     

海洋内波对辐射噪声传播的影响

应用抛物方程(PE)方法，对选定内波和覆盖舰船辐射噪声谱范围的不同声源频率所形成的水声场，用差分步进的方法进行了计算，采用了复变量、带状矩阵、在声源所处的断面利用Gaussian源的表达式和对网格大小的分析，使计算顺利进行。结果表明，内波的存在降低了声场强度，增大传输损失，因此内波对舰船辐射噪声的识别具有不可忽略的影响。     

孤立子的相互作用

通过求解Ｔｏｄａ晶格方程，在理论上解决了同振幅反方向运动的孤立波在碰撞过程中的最大振幅问题。结果表明：两孤立波叠加后的振幅不等于原来二孤立波振幅之和。     

声子波包假定下的二维电声子系统中的孤立子

本文根据Ｄａｖｙｄｏｖ孤立子模型研究声子波包假定下的二维电声子系统中电子的运动。假定介质沿某一方向（Ｘ方向）不均匀，而沿另一方向（ｙ方向）是均匀的，则从理论上推导发现，在一定条件下电子沿Ｘ方向运动会形成孤立子，而在ｙ方向上运动呈平面波形式。     

一维分子晶体的极化子-孤立子运动

考虑极化子与晶格振动的非线性耦合，研究了一维分子晶体中的极化子-孤立子运动。通过能量极小原理求得振动组态导出了极化子几率幅的非线性薛定谔方程，获得了带有孤立波形式的两类新的极化子-孤立子解，给出了相关的孤立于能量、有效质量及孤立子局域结果，其中钟型孤立子出现在极化子能带底部，而扭结型激发出现在极化子能带顶部。     

KdV方程的二次B样条有限元孤立子模拟

应用Bubnov-Galerkin方法及二次B样条有限元方法,得到一种数值计算解KdV方程的方法,对其产生的五对角矩阵方程用数值线代数的Doolittle三角分解方法求解,并对这种格式的线性稳定性进行了分析研究。结合孤立子模型编写了该算法的计算机程序,从而得到了给定初边值条件下的KdV方程数值模拟结果。     

一维分子晶体的极化子-孤立子运动

本文考虑极化子与晶格振动的非线性耦合,研究了一维分子晶体中的极化子—孤立子运动,通过能量极小原理求得振动组态,导出了极化子几率幅的非线性薛定格方程,获得了带有孤立波形式的两类新的极化子—孤立子解,以及给出了相关的孤立子能量,有效质量及孤立子局域结果,其中钟型孤立子出现在极化子能带底部,而扭结型激发出现在极化子能带顶部.     

经络传导的孤立子模型

本文依据孤立子传播的稳定性和不弥散性,提出经络孤立子假说,认为:经络传导是孤立子的传播。其主要方式是:针刺等机械刺激使细胞间组织液内通常处于杂乱无章状态的、类似于液晶的“微小管”沿阻抗最小的方向取向和有序化。这就形成了中医学中沿一定通道传导的经络感传现象。用我们建立的这个经络传导的孤立子模型比较合理的解释了循经感传的一性、带状传导和压力阻滞等现象。     

连续分层重力内波的数学模型及其传播模式

以差分法数值求解给定频率的特征值（波数），描述连续分层重力内波的传播模式，揭示出该内波的色散具有异向性的特征。采用内波差分特征值数值法对密度均匀分布流场进行求解，其解与表面行波解析法结果是一致的。     

Some characteristics and evolution of the internal soliton in the northern South China Sea

Based on the observational data of an internal soliton in the northern South China Sea (SCS) on June 14, 1998, the possible source of the internal soliton is analyzed, and some of its characteristic parameters such as phase speed, wave length, etc. are computed. Based on the analyses of the vertical modes of the internal wave, the characteristics of the wave-induced current during the propagation of the internal soliton are studied. A regularized long wave (RLW) equation numerical model considering effects of multi-fac- tors is employed, and the observed environmental parameters are used as the initial conditions to simulate the propagation and evolution of the internal soliton in the continental shelf of the northern SCS.     

超声界面波在充液双金属复合管道中的传播特性分析

随着管道运输行业的发展,复合管道越来越多地应用于机械、能源、化工等领域.利用超声界面波对复合管道的界面位置进行损伤探测成为机械装备超声无损检测研究的新方向.以充液金属复合管道为研究对象,采用多物理场有限元分析软件建立了充液复合管道的有限元模型,利用电信号激励超声界面波,分析了超声界面波在管道中的传播特性,并分析了不同液...     

一种基于声传播时间的海流垂直剖面求解方法

基于射线声学理论建立了运动介质中的三维声线传播模型作为正演模型,在利用双向声传播时延差计算海流流速分量时,对目前已有的时延差计算海流的方法进行改进,考虑了海流对本征声线影响,改进后的计算方法可在收发双方本征声线不同的情况下计算出海流流速,同时可以获得声传播方向上的流速垂直分布结构.最后通过仿真验证了海流计算方法的可行性.     

TE10波在矩形波导中传输特性的研究

采用 3cm的微波传输实验系统 ,对TE10 波在矩形波导中的基本参量进行测量 .结果表明 ,TE10 波在矩形波导中传播 ,其终端分别为匹配负载和终端短路时 ,波导中将分别呈现行波和驻波 ,而在一般情况下 ,波导中则呈现混波 .     

基于柱Kadomtsev-Petviashvili模型的海洋内孤立波非线性相互作用传播特征仿真模拟研究

在考虑到海洋内波的二维效应时,含有横向微扰的二维模型可以较好地模拟海洋内波的传播,因此为更好地描述海洋内波这一复杂非线性现象的传播特性,利用二维柱Kadomtsev-Petviashvili模型研究了海洋内波非线性相互作用的传播特征。首先,利用解析法获得该二维模型的双抛物线型孤子解,同时模拟研究了南海东沙群岛的海洋内波的弹性碰撞及随时间变化的传播特性;其次,基于不同的海域背景参数分析研究了上升型和下降型抛物线海洋内波弹性碰撞引起的海洋表层流速的变化。经比较分析,本文模拟结果与已有的遥感卫星图像较一致,因此可为进一步深入研究海洋内波的传播特性、动力学机制解及内波参数反演等提供一定的借鉴。     

随钻电磁波测井仪器结构影响的三维有限元模拟

利用三维有限元方法模拟钻铤、线圈衬底、天线槽、天线槽填充物及屏蔽罩等仪器结构对随钻电磁波测井响应的影响。结果表明:实际仪器结构中低阻的钻铤、线圈衬底和屏蔽罩导致电磁信号明显衰减,而高阻的天线槽填充物对仪器信号无明显影响。在兼顾仪器机械强度的条件下,通过减小天线槽深度、增大天线槽长度和占空比可以降低电磁信号衰减。仪器结构影响导致仪器响应随地层电阻率非线性变化,扣除仪器结构影响后,仪器响应恢复了随地层电阻率在较宽范围内线性变化的关系,可以满足仪器线性刻度需要。由于扣除仪器结构影响后线圈中磁通量减小,仪器响应略小于无仪器结构影响时的响应。     

构造非线性波动方程孤波解的一种新方法

给出了构造非线性微分方程孤波解的一种方法，根据领头项分析，建立非线性微分方程与源方程一类特殊类型解的代数变换关系，利用该关系以及源方程的已知解，获得非线性微分方程的孤波解。用此方法构建了耦合KdV、KK、VB方程的孤波解。     

驻波法测量声波的传播速度

提出了一种测量声波传播速率的方法,且有助于对驻波现象的深刻理解.     

应力波在落叶松活立木中的传播规律

【目的】探究应力波在落叶松活立木中的传播形式和传播规律,为人工林材质预测评估提供理论基础。【方法】依据固体介质中的应力波传播理论和弹性力学理论,基于活立木的正交各向异性假定,利用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件对应力波在活立木中传播的波阵面进行了模拟计算,并通过试验验证数值模拟方法的合理性。【结果】应力波传播波阵面在开始阶段为倾斜曲线(二维)或倾斜曲面(三维),且曲线和曲面都弯向脉冲力输入点,随着距离的增大,波阵面倾斜度逐渐减小,直至最后与活立木的长度方向近似垂直,即应力波在活立木中由三维膨胀波传播形式逐渐转向准平面波传播形式; 波阵面倾斜度的减小速度随着活立木直径的减小而加快; 传播距离对波速没有影响,波速总体上随着直径的增大而增加。最后,通过试验验证,证明了这种数值模拟研究应力波在活立木中传播规律的方法是可行的。【结论】通过数值模拟手段研究应力波在活立木中的传播规律以及直径和传播距离对波速的影响是合理可行的,直径和传播距离都会对应力波在活立木中的传播形式及规律造成影响,但二者对波速的影响不同。     

不同加筋双层板结构隔声特性研究

针对双层板结构隔声性能的分析,很少有对比不同加筋双层板和空腔双层板隔声性能差别的。本文首先分析了夹层为空腔的双层板隔声特性,通过理论、仿真和试验相结合的方法确定选用仿真分析方法的准确性,然后对夹层分别为波纹加筋板和正交加筋板的双层板结构进行隔声特性的分析。对波纹加筋双层板分析时,对比了“全耦合模型”、“声透明模型”和“无内部声腔模型”三种模型隔声曲线的区别。结果表明,三种模型计算的隔声曲线吻合很好,因而可以用“无内部声腔模型”计算。通过对比空腔、波纹加筋和正交加筋双层板的隔声曲线,发现内部加筋对双层板的隔声性能有很大的影响,因而研究了声桥对双层板隔声的影响。结果表明,声桥刚度越大,在频率低时,能抑制两板的共振,增加隔声量,而在频率高时,反而会降低板结构的隔声量。