超临界CO2直旋混合射流破岩特性的实验研究

超临界二氧化碳(CO₂)射流破岩既能降低岩石门限压力又能有效保护储层,直旋混合射流兼具直射流和旋转射流特点可提高破岩效率,基于此提出了超临界CO₂直旋混合射流的破岩方法。为了揭示超临界CO₂直旋混合射流破岩特性,设计加工出叶轮式直旋混合射流喷嘴,通过岩石定点冲击破碎实验对比了该射流与常规水射流的破岩效果,并研究了叶轮长度、叶轮中心孔直径、混合腔长度、喷射距离、射流压力等重要参数对超临界CO₂直旋混合射流破岩效果的影响。结果表明:相同实验条件下,该射流方法的平均破岩能力比常规水射流提高了42.9%;超临界CO₂直旋混合射流破岩易出现较大体积岩屑崩落现象;随着叶轮长度、混合腔长度、喷射距离的增大破岩效果均先增强后减弱,实验条件下上述参数存在最优范围值;叶轮中心孔直径的增大会导致岩石破碎孔深度增加、直径减小;随着射流压力的升高,超临界CO₂直旋混合射流破岩效果有着较为明显的提升。研究结果可为超临界CO₂直旋混合射流破岩方法的进一步研究提供实验依据。     

岩体结构面粗糙度系数定量表征研究进展

1978年,Barton提出的节理粗糙度系数(joint roughness coefficient,JRC)被国际岩石力学学会作为评估节理粗糙度的标准方法.然而该方法存在人为估值的主观性缺陷.就此,国内外学者围绕岩体结构面粗糙度定量化表征开展了大量的研究工作.首先,从二维节理轮廓线到三维岩体结构面,系统地阐述了其粗糙度定量化表征方法研究进展,并总结了各方法参数与JRC的关系;评价了各表征参数的本质特性及其适用性;指出了各方法参数获取过程中存在的问题,主要有:采样间隔的影响,三角形单元划分的影响,如何确定综合参数法中各参数的权重;针对这些问题,给出了笔者的一些想法、建议.与此同时,对结构面粗糙度表征的两个热点问题,即各向异性和尺寸效应的研究也进行了详细总结分析.最后,笔者认为:(1)分形维数因是描述自然界复杂几何体的一种简洁有力的工具,其仍是结构面粗糙度定量描述的有效方法;(2)3D打印技术的应用,有望在开展结构面各向异性、尺寸效应研究方面取得突破性进展.     

基于静动态混合重构的DG/FV混合格式

通过比较紧致格式和间断Galerkin(DG)格式, 提出了``静态重构'和``动态重构'的概念,对有限体积方法和DG有限元方法进行统一的表述. 借鉴有限体积的思想, 发展了基于``混合重构'技术的一类新的DG格式, 称之为间断Galerkin有限元/有限体积混合格式(DG/FV格式). 该类混合格式通过适当地扩展模板(拓展至紧邻单元)重构单元内的高阶多项式分布, 在提高精度的同时, 减少了传统DG格式的计算量和存储量. 通过典型一维和二维标量方程的计算发现新的混合格式在有些情况下具有超收敛(superconvergence)性质.      

Hardy-Hilbert型积分不等式的一个改进及其应用

In this paper,it is shown that Hardy-Hilbert's integral inequality with parameter is improved by means of a sharpening of Hlder's inequality.A new inequality is established as follows: (integral fromαto∞)(integral fromαto∞)(f(x)g(y)/(x y 2β))dxdy <(π/sin(π/p)){(integral fromαto∞)f~p(x)dx}~(1/p)·{(integral fromαto∞)g~q(x)dx}~(1/q)·(1-R)~m, where R=(S_p(F,h)-S_q(G,h))~2,m=min{1/p,1/q}.As application;an extension of Hardy-Littlewood's inequality is given.     

炭化烧蚀材料热解膨胀和线膨胀对内部温度场影响研究

本文根据炭化烧蚀材料的防热机理,认为防热材料表面化学烧蚀后退、热解膨胀和内部温度升高引起线膨胀是造成防热层厚度变化的因素,国内外学者主要研究了表面化学烧蚀后退对飞行器外形变化和温度场的影响,而对于后两者的具体影响却少有研究。本文数值模拟了高硅氧-酚醛炭化材料的烧蚀热响应过程,分析和解释了计算结果,说明了防热材料的线膨胀和热解膨胀对外形和温度场有较大的影响。     

数学，我的伙伴

小时候怎么喜欢上数学的，这就难说了．年代久远加上小时候理性思维不强，只能说天性如此了．天性如此有两个方面，可能是天性喜欢数学，也可能是天性不喜欢语文，不管如何，反正我选定了数学．时至今日，终于能说出一些理由，因此作此文来谈谈我对数学的理解．本人才疏学浅，不足之处请指正．     

说“弛豫”

"弛豫"是高分子物理课程中最重要的概念之一。作为"弛豫"的同义语,"松弛"一词应用更为普遍。与"弛豫"或"松弛"相关的术语有多个,如弛豫过程、松弛时间谱、力学松弛、介电松弛、应力松弛和次级松弛等。本文将这些术语集中在一起,分别阐释了其内涵。通过辨析,学习者就可以很好地理解这些概念,从而不会因其名称相近而造成混淆。弛豫现象是物质内部的分子运动在宏观上的一种表现,从绝对的意义上来说,任何物质都存在弛豫现象。但是,在所有的物质中,聚合物的弛豫现象表现最为突出。文章最后揭示了聚合物弛豫现象的分子机理。     

FAA混Ⅲ与混Ⅱ型假人动态冲击响应特性分析

旨在比较FAA混Ⅲ与混II型50th分位男性假人在动态冲击下的动力学响应。首先,基于试验数据,对比分析了两种物理假人头部、腰椎及安全带的动力学响应;其次,建立FAA混Ⅲ型多刚体假人动态冲击模型并验证了其建模方法的有效性。最后,基于FAA混Ⅲ型多刚体假人0°冲击模型,分析了安全带角度对假人关键部位X向峰值位移和安全带峰值载荷响应的影响。结果表明:在0°、60°冲击下,除了头部重心加速度外两种物理假人的其他部位的各响应项差异性在9%之内,在航空座椅适航取证时,使用FAA混Ⅲ型假人评估乘员头部损伤情况更为严酷,在这两种适航验证工况下,数值模型总体上可以反映物理假人身体关键部位、安全带和椅盆的响应;在0°冲击下,随着安全带仰角和张角的增大,安全带峰值载荷和假人整体X向峰值位移线性增大。     

椭圆中两类张角最大值的推求及其应用

定理1 在椭圆上一点到该椭圆长轴两端的张角中，以短轴端点到长轴两端的张角最大．