一个近似公式

在中等工业技术学校里,学生应該习慣于利用表格和手册。在技术手册中,常常遇到一些熟悉的面积和体积公式,本文的目的是使讀者认識这些公式的来源。 1.現在,我們分析梯形的面积。假定梯形的上下底为y_1和y_3,高为h。梯形的中位綫用y_2表示。面积 S=h(y_1 y_3)/2=(h/6)(3y_1 3y_3) =(h/6)[y_1 y_3 2(y_1 y_3)] =(h/6)(y_1 y_3 (4y)_2).結果 S=h/6(y_1 y_3 (4y)_2). 2.分析棱台的体积,可以得到类似的公式。假定这个棱台的上下底面为y_1和y_3,高为h,它的平行中截面用y_2表示。我們有 y_1:y_2:y_3=a_1~2:a_2~2:a_3~2,其中a_1,a_2,a_3为底面和中截面的对应边。由此 (y_1)~(1/2):(y_2)~(1/2):(y_3)(1/2)=a_1:a_2:a_3,但 a_2=(a_1 a_3)/2,     

火焰原子吸收光谱法测定聚氯化铝中锰

火焰原子吸收法测定锰具有选择性好、操作简便等优点.但由于净水剂聚氯化铝中存在大量铝基底,在火焰中生成难熔的氧化物与锰形成混晶或固熔体,影响了锰的原子化,故在一般条件下不能以直接原子光谱法准确测定净水剂聚氯化铝中锰含量.目前,一般采用萃取-原子吸收法及化学法测定聚氯化铝中锰.但此两法有费时或所用萃取剂MIBK有刺激性气味等缺点.我们参照文献[1],在聚氯化铝样液中加入磺基水杨酸作Al~(3 )的配合剂,拟定了火焰原子吸收直接测定聚氯化铝中锰的新方法.该法有效地消除了大量铝     

一种基于块雅可比迭代的高阶FR格式隐式方法

最近, 基于非结构网格的高阶通量重构格式(flux reconstruction, FR)因其构造简单且通用性强而受到越来越多人的关注. 但将FR格式应用于大规模复杂流动的模拟时仍面临计算开销大、求解时间长等问题. 因此, 亟需发展与之相适应的高效隐式求解方法和并行计算技术. 本文提出了一种基于块Jacobi迭代的高阶FR格式求解定常二维欧拉方程的单GPU隐式时间推进方法. 由于直接求解FR格式空间和隐式时间离散后的全局线性方程组效率低下并且内存占用很大. 而通过块雅可比迭代的方式, 能够改变全局线性方程组左端矩阵的特征, 克服影响求解并行性的相邻单元依赖问题, 使得只需要存储和计算对角块矩阵. 最终将求解全局线性方程组转化为求解一系列局部单元线性方程组, 进而又可利用LU分解法在GPU上并行求解这些小型局部线性方程组. 通过二维无黏Bump流动和NACA0012无黏绕流两个数值实验表明, 该隐式方法计算收敛所用的迭代步数和计算时间均远小于使用多重网格加速的显式Runge-Kutta格式, 且在计算效率方面至少有一个量级的提升.      

动点的牵连运动分析与运动合成定理推证

点的合成运动分析中,复杂运动合理地分解和合成的关键在于牵连点的运动分析,牵连点是动系上与动点瞬时相重合的点,由于动点在动系上不断变迁,故牵连点随时间变动。本文指出,任一瞬时,牵连点均是动系上的某一“固定”点,仅随动系一起运动,采用解析方法提出了牵连点速度和加速度的一种表示方法,并推导了点的速度和加速度合成定理。本方法无需引入相对导数,易于学生理解。     

基于壁面主动变形的湍流减阻控制研究

采用谱方法, 对反向控制下壁面主动变形的槽道湍流进行了直接数值模 拟研究. 结果表明, 在壁面最大变形量小于5倍黏性尺度条件下, 压差阻力可略, 摩擦阻力 降低7.6%. 施加控制后, 湍流强度和雷诺应力受到明显抑制, 平均速度剖面对数区上移. 受壁面法向运动的影响, 条带结构强度减弱、尺度变大; 流向涡外移且强度减弱, 其倾斜和 抬起的角度均有不同程度的减小. 壁面变形呈现流向拉长的凹槽结构, 其平均间距 为90倍黏性尺度.     

固液界面的力?电?化学耦合及在电催化体系中的应用

目前许多新型高效金属催化剂在设计制备中都考虑到表面力学因素, 例如层状结构、核壳结构等, 其表面高活性原子受到不同程度的应变作用. 应变可直接改变金属的能带带隙, 对催化剂表面的电化学反应产生显著影响, 是一种有效提升材料催化活性的新思路和制备高性能催化剂的新途径, 因此受到了科研工作者的广泛关注. 传统的材料应变工程手段存在着活性物质层的应变值难以精确定量, 并缺少实时调控以及制备工艺繁琐等难题, 导致应变与电催化活性相关性规律识别方面的理论和实验研究进展缓慢. 相比于传统的材料手段, 交变载荷产生的应变具有幅值和频率的可变性以及连续的调控性, 在实验中可以完全排除噪声、缺陷、空位、基底效应等其他外部或材料本征的影响因素. 该综述从经典固液界面热力学表述出发, 简要介绍了电催化体系中的力?电?化学耦合效应, 归纳总结目前电催化体系中应变施加的实验手段和分析方法, 并基于目前相关研究着重讨论在交变载荷作用下应变对金属表面电催化反应的作用机理, 最后从力学角度展望了表面力学在电催化体系中的研究重点及发展趋势.      

管内湍流旋流的数值计算

本文用有限差分法对直管内的湍流旋流进行了数值模拟。计算中采用Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ湍流涡粘性假设的基本思想和Ｋ－ε双方程模型来求解雷诺应力各分量。为了反映旋流中湍流转输的非均匀性和各向异性特征，对雷诺应力各分量及与之相主尖的各湍流粘性系数分别进行计算。计算结果表明该模型能较好地反映直管内湍流旋流的流动结构。     

一种求解层合圆柱壳的杂交应力单元

根据修正的余能原理，推导出一种求解复合材料层合圆柱壳的杂交应力单元。取用六面体等参单元，此单元反映了各层材料性质不同及应力分布沿整个厚度不连续现象，同时计入横向剪切变形和法向挤压变形，适用于厚层壳体。文章通过实例说明此单元能准确求出各层内的应力值，实用价值高。     

工程结构优化设计

从结构工程的角度，介绍了结构优化设计与传统设计的异同点；概述了结构优化设计的数学模型的一般描述形式，简述了设计的数学求解方法；重点通过几个工程实例，比较详细地给出了相应工程结构优化设计模型的建立过程，并给出了优化结果。     

轴对称模型的Hagen-Poiseuille流的运动不稳定性

本文讨论流体通过圆管的运动不稳定性问题。作为流体运动所受的干扰波,我们考虑了一个非线性轴对称模型。它对应的相关振幅函数满足扩散方程,且由于复杂的分子运动和流体粘性的相互作用,当流体的雷诺数增大时其扩散系数会出现负值。如负扩散现象出现,在流体运动中出现的湍流段内会引起流体的能量集中,并扮演减少阻尼的角色。