一类非线性Schr\"{o}dinger方程组的质量凝聚现象[英文]

本文研究一类薛定谔方程组的初值问题. 揭示了任何爆破解在爆破时间附近都会出现质量凝聚现象.     

一类非线性Schrdinger方程组的质量凝聚现象（英文）

本文研究一类薛定谔方程组的初值问题.揭示了任何爆破解在爆破时间附近都会出现质量凝聚现象.     

二维发展型对流占优扩散方程的FD-SD法的后验误差估计

引言 对流占优扩散问题是流体力学中一个典型的模型问题,对其数值求解始终是众多学者相当关心的课题．［１１］中指出,即使对于线性问题,通常其解在外流边界附近也会产生剧烈变化．倘若在内流边界上所给出的边值函数存在不连续点时,则在沿过此不连续点的特征线（流线）附近会出现断层．因此在数值求解对流占优扩散问题时,尽管标准有限元法具有高阶精度,但常产生数值剧烈振荡Ｓ而古典人工粘性Ｇａｌｅｒｋｉｎ法虽具有较好的稳定性,但仅具有一阶精度．流线扩散法（Ｓｔｒｅａｍｌｉｎｅ　 Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ,简称 ＳＤ…     

液面的分叉与稳定性分析

本文讨论液体层在内聚力以及液体与外界相互作用下,其表面形状出现的一类分叉现象。利用分叉的基本理论,我们得到了这类现象产生的必要条件。接着,我们给出了在分叉点附近的奇异摄动解。最后,利用极小势能原理讨论了分叉解的稳定性。     

反平面裂纹在裂纹自由表面附近的弹塑性分析

裂纹自由面附近的弹塑性场和弹塑性边界是裂纹弹塑性分析的重要内容,但现有的方法难以对其进行有效描述．该文发展了裂纹线场分析方法的研究思路,将裂纹面视为裂纹线的拓展部分,对理想弹塑性Ⅲ型裂纹进行了裂纹面附近弹塑性场的分析,得出了裂纹面附近弹塑性应力场、塑性区长度和弹塑性边界的单位法向量．分析结果表明,可放弃传统的小范围屈服条件．     

浅水横流中异重冲击射流的大尺度涡结构

采用RNG湍流模型对浅水横流中异重冲击射流的大尺度涡结构进行了详细的数值研究．分析了冲击区滞止点上游壁面涡结构和近区Scarf涡结构的尺度、形成机理和演化特征．计算得到了上游壁面涡的特征尺度,结果表明上游壁面涡具有高度的三维性,其特征尺度依赖于流速比和环境水深．近区Sarf涡结构对横流冲击射流的横向浓度分布具有重要的影响．当流速比相对较小时,在底层壁射流与环境横流的横向边界附近出现明显的高浓度聚集现象,计算结果表明Scarf涡结构对这一高浓度聚集区的形成起主导作用．     

地面波动所激起而作用于水坝上的流体动压力

在地震区,要使建成的水坝既能抵抗地震的剧烈振动而不毁坏,又要使坝体结构布局和建筑材料用量合理,就必须研究地震所激起的水动压力问题。本文导出了相应的流体动载荷和流体自由表面涌高的计算公式,较全面地分析了在地震时各种可能出现在坝面上的流体动压力。文中论证了可能出现的共振现象,指出对于空间问题,在某些情况下,重力和流体自由表面重力波对流体动载荷的影响必须加以考虑,并提出了地震流体动压力空间问题模拟试验的相似准则。本文最后还研究了三角形河谷和半圆形河谷的一些问题。     

具有二维核空间的分支解的有限维逼近

其中X_h是X的有限维子空间。[1—6]中对(1)的正常解支、单重极限点附近的解支以及简单分支点附近的解支这三种不同情形,分别讨论了逼近问题(2)的解的性质以及和(1)的解之间的误差估计。特别指出了在简单分支点附近,(2)一般不存在分支点。在工程结构的稳定性和过层曲分析中以及结构的屈曲优化设计中,都会出现二重特征值     

一种治愈强激波数值不稳定性的混合方法

HLLC（Harten-Lax-Leer-contact）格式是一种高分辨率格式,能够准确捕捉激波、接触间断和稀疏波.但是使用HLLC格式计算多维问题时,在强激波附近会出现激波不稳定现象.FORCE（first-order centred）格式在强激波附近表现出很好的稳定性,并且其数值耗散比HLL（Harten-Lax-Leer）格式小.分析了HLLC格式和FORCE格式在特定流动条件下的稳定性,构造了HLLC-FORCE混合格式并且进一步结合开关函数来消除HLLC格式的激波不稳定现象.数值试验表明新构造的混合格式不仅能够消除HLLC格式的激波不稳定现象,还最大程度地保留HLLC格式高分辨率的优点.     

各向异性双晶和三晶体晶界附近应力场分析

采用率相关晶体滑移有限元程序对不同取向晶粒构成的双晶体和三晶体在晶界和三晶交点附近的应力集中特性进行了计算分析．双晶体的数值结果表明,不同取向晶粒的晶界附近应力场具有较大的应力梯度,存在应力集中现象;三晶体由于晶界之间的相互作用使得三晶交点可能造成应力集中地,也可能不造成应力集中,晶界附近的应力结构与双晶体晶界附近的应力结构亦不相同,这主要取决于三个晶粒的晶体取向．对双晶体和三晶体的分析说明,不同取向的晶粒具有不同的变形规律．因此研究金属材料的损伤、断裂问题至少需要采用晶体滑移理论从细观的角度分析不同晶粒之间的相互作用．     

用时变雷诺方程模型模拟孤立波与半圆型防波堤的相互作用

以时变雷诺方程为控制方程,用k-ε模型封闭该方程,采用体积函数(VOF)方法来跟踪波动自由表面,建立了二维垂向波浪数学模型,并用已有的实验资料进行了验证．随后用该模型模拟了半圆型防波堤与孤立波在淹没、平顶水位、完全露顶且不越浪3种典型工况下的相互作用过程．得到了半圆堤附近的流场、压强场和波面的变形过程．结果表明,在淹没状态下,半圆堤背浪面的底部会产生涡旋;平顶水位时,由于越浪的冲击作用,在半圆堤的背浪面将逐渐形成一对较大的涡旋,而半圆堤背浪面的底部,速度始终相对较小;而在露顶不越浪时,半圆堤的迎浪面会出现波浪的二次爬升的现象．为进一步研究结构物附近的污染物的输移扩散和泥沙运动提供基础．     

偶然与必然的数学思想

新教材中增加概率统计知识，概率研究随机现象，随机现象有两个最基本的特征；一是结果的随机性，即重复同样的试验，得到的结果并不相同，以至于试验之前不能预料试验的结果；二是频率的稳定性，即在大量重复试验中，每个试验结果发生的频率“稳定”在一个常数附近。了解一个随机现象就是知道这个随机现象中所有可能出现的结果，知道每个结果出现的概率。     

超声速气流中含灰气体点源流动特性

采用Lagrange方法，研究了超声速气流中含灰气体点源的流动特性，求得了对称轴附近激波层内的流动参数．计算数值模拟结果揭示了大惯性颗粒在激波层内沿着相互交叉的振荡轨迹运动，颗粒分布形成了高、低密度层交错出现的“多层结构”，而且粒子在轨迹包络线附近急剧聚集．     

气-液横向流动下悬臂柱体结构涡激振动机理研究北大核心CSCD

针对潜艇侦查望远镜举升水面时产生的涡激振动现象,该文建立了悬臂柱体结构受气-液两种不同横向流作用下的涡激振动理论模型.研究了两种流体不同的分布比和密度比对柱体结构涡激振动行为的影响规律.基于Galerkin法和Runge-Kutta法,得到了柱体结构涡激振动响应的数值结果.研究表明,柱体结构的涡激振动锁频区随着流体分布比的增大而增大,自由端最大幅值随着流体分布比的增大先增大后减小.当分布比为0.5附近时,振幅出现极大值,该极大值随着流体密度比的减小呈现明显的增大趋势.此外,柱体的动力学行为随着流体分布比的变化呈现出周期和多周期等振动模式.该研究可为潜艇侦查望远镜结构的设计与分析提供理论指导意义.     

散心柱面胞格爆轰演化数值研究

采用有限体积方法,在自适应非结构网格上求解二维含化学反应Euler方程,数值研究了柱面胞格爆轰波演化现象．化学反应计算采用单步可逆总包反应模型．数值结果演示了散心柱面胞格爆轰波演化过程中胞格结构的分裂现象,获得了与实验结果定性一致的结果．胞格结构的分裂演化在点火区近场和远场显示了不同的特点,其中爆轰波传播过程中波阵面当地曲率的变化是控制胞格分裂演化行为的关键因素．数值结果也显示胞格结构的分裂现象来自于爆轰波前锋结构中横波的自组织行为,即沿爆轰波波面传播的小扰动发展成为横波的过程,这种现象与胞格爆轰波的不稳定性密切相关．     

明渠层流失稳与沙纹成因机理研究

动床水流中,泥沙起动之后,往往要出现沙纹,沙纹成因各家的解释不一。白玉川,罗纪生的观点是:沙纹的尺度较小,主要是由于明渠层流不稳定性波或床面近壁流层中小尺度拟序结构发展演化所致。当床面边界附近扰动波或拟序结构以及水流自身所产生的床面底部切应力大于Shields切应力后,床面即产生响应,形成沙纹;如果扰动所产生的扰动切应力频率接近床面泥沙固有频率,则产生与泥沙颗粒的共振,这种现象也称之为“泥沙的检波性质”,此时床面发生最大响应,沙纹发展速度也最快。     

机械可靠性分析的高精度响应面法

通过对已有可靠性分析中的响应面法的研究,提出了一种高精度的响应面法,该方法通过迭代线性插值的策略,来保证确定响应面的抽样点比经典的响应面法更接近真实的极限状态方程,并且该方法通过序列线性插值的方法来控制抽样点与插值中心点的距离,保证随着插值中心点收敛于真实设计点,抽样点提供更多的关于设计点附近真实极限状态方程的信息,进而保证了收敛的响应面能够在设计点附近更好地拟合真实的极限状态方程,并得到高精度的失效概率计算结果．算例充分说明了所提方法的合理性与适用性．     

软X射线图象反演对TOKAMAK装置运行区结构的研究

用高灵敏、高时空分辨的软X图象反演系统研究了HT-6B TOKAMAK装置中3个运行区的磁面结构,形成锯齿放电的必要条件之一是在中心区出现有效的加热作用,锯齿区存在5个发展阶段,出现同心、偏心、双心、“MHD型”和“超MHD型”5种磁面结构,MHD振荡区有稳定的“MHD型”磁岛结构,它由弯月形“热芯”和圆形“冷泡”组成,并沿电子逆磁方向旋转,共振区中共振螺旋场改善了加热状况,抑制了MHD扰动,使单一“MHD型”磁面转变为锯齿型磁面.     

计入气穴的水下爆炸作用下结构流固耦合三维数值模拟

水下爆炸在结构物面附近产生的气穴现象,严重影响水下爆炸作用下的流固耦合动响应,是舰船水下爆炸领域的难点,传统的边界元方法、有限元方法(FEM)难以解决水下爆炸气穴现象这类强非线性问题．针对此问题,计及流体中的气穴现象,考虑流体的可压缩型,忽略流体粘性,建立水下爆炸瞬态强非线性流固耦合三维数值模型,采用流体谱单元方法(SEM)和结构有限元方法求解该模型．计算结果表明:相对有限元法,谱单元法具有更高的计算精度,且谱单元解与解析解、试验值吻合良好．在此基础上,结合ABAQUS软件,分别探讨三维球壳、船体板架在水下爆炸作用下的瞬态流固耦合机理,给出气穴区域及其对水中结构物动响应的影响特征,旨在为舰船水下爆炸瞬态流固耦合问题的相关研究提供参考．     

直齿锥齿轮分岔脱啮特性参数解域界结构北大核心CSCD

为研究含间隙直齿锥齿轮系统周期运动与齿面冲击、脱啮、动载间的耦合转迁关系,基于胞映射原理构建了时变啮合刚度和频率比双参平面,采用改进的CPNF(continuous-Poincaré-Newton-Floquet)法求解了系统胞元的周期、冲击、脱啮、动载特性解域界结构.仿真结果表明,在双参解域界内系统存在鞍结、Hopf、倍化、激变及周期3等分岔方式和3种齿面冲击共存现象,随时变啮合刚度系数递增其冲击和混沌现象加剧.齿面脱啮、齿背接触及动载系数受齿面冲击和周期分岔的影响而发生突变,在同一界域内随频率比增加而降低,随刚度系数增加而加剧.