海洋涡旋的模拟及PIV测量

根据流体力学的黏性力理论,结合磁的库仑定律,利用磁相互作用带动搅拌子旋转形成稳定、可控的漩涡,通过滑台装置可精准地控制涡旋位置的移动,实现海洋涡旋的模拟.采用PIV技术对涡旋流场进行任意截面的分层测量,利用MATLAB软件进行数据处理和分析,即可全方位得到涡量、流速等流场信息,进而探究海洋涡旋的形成机理及其运动特性.     

Bistable Periodic Traveling Wave Solutions to Lattice Competitive Systems北大核心CSCD

该文研究了一类格竞争系统的双稳周期行波解的存在性.首先,将两种群竞争系统转化为合作系统;其次,构造合作系统的上下解,并建立比较原理,得到当初始函数满足一定条件时,解在无穷远处是收敛的;最后,利用黏性消去法证明系统连接两个稳定周期平衡点的行波解的存在性.     

Hilbert空间中求解伪单调变分不等式的自适应次梯度外梯度法

本文在实Hilbert空间上研究一种关于伪单调变分不等式的新算法.该算法结合次梯度外梯度法、惯性法和黏性法.在适当的条件下,引入不同的参数来改进算法的收敛性.最后,在数值试验中与相关结果作比较,展示所提算法的有效性.     

人工黏性增强三维移动粒子半隐算法稳定性

通过综合比较移动粒子半隐方法(moving-particle semi-implicitmethod, MPS)各种稳定性计算方法, 考虑了多种可能导致计算不稳定的因素, 并首次提出加入人工黏性来抑制非物理压力振荡, 得到了较为稳定的三维MPS算法.采用各种稳定性方案对比模拟了三维立方流体旋转状态下的变形及三维静水压问题, 并进一步与商业软件的流体体积函数方法(volumeof fluid, VOF)模型计算结果对比, 验证了其正确性.结果表明:对三维情形, 单纯应用已有的稳定性算法仍难以满足MPS计算稳定性的要求, 而进一步辅以该文提出的人工黏性方法则可以在准确性及稳定性方面均取得较好的效果, 且计算结果显示, 通过该文提出的开关模式增加人工黏性并不影响压强泊松方程的求解精度, 因而不会对流场的求解产生负面作用.     

基于等效阻尼理论的金属橡胶弹性迟滞力学模型及实验研究

针对弹性多孔金属橡胶非线性迟滞特性力学行为,将迟滞恢复力-位移曲线分解为非线性单值曲线和椭圆,并将等效阻尼理论用于动态力学性能参数识别,从而建立了一种新型的适用于黏弹性阻尼材料的宏观唯象力学模型。采用不同相对密度的环形金属橡胶进行动态实验测试,以验证理论模型的准确性,结果表明该模型可将具有非线性特性的金属橡胶系统进行降阶处理,提高金属橡胶力学模型的预测效率,并能很好地描述金属橡胶的迟滞力学行为。另外,研究了在不同激励频率条件下金属橡胶的阻尼耗能特性。实验结果表明:在高频加载的条件下,黏性阻尼系数对动态加载频率不敏感,阻尼耗能与加载幅值之间呈线性正相关。基于等效阻尼理论的弹性迟滞力学模型具有一定的普适性,可进一步推广应用于类似弹性多孔材料的力学性能表征,为其工程应用提供理论基础。     

比萨斜塔实验中两球落地时间的计算

考虑空气阻力的影响,计算了比萨斜塔实验中两小球的落地时间.     

黏性介质中圆截面弹性细杆的平面振动

讨论圆截面弹性细杆在黏性介质中的平面振动. 基于Kirchhoff理论，以杆中心线的Frenet坐标系为参考系，建立其动力学方程，杆中心线为任意平面曲线时，其扭转振动与弯曲振动解耦. 讨论两端固定条件下任意形状杆的平面扭转振动，以及无扭转的轴向受压直杆和圆环杆的平面弯曲振动，导出其自由振动频率和阻尼系数. 证明空间域内压杆的Lyapunov稳定性和欧拉稳定性条件为时域内渐近稳定性的充分必要条件，或无阻尼压杆的稳定性必要条件. 圆环杆平衡恒满足渐近稳定性条件. 关键词： 弹性细杆 黏性介质 扭转振动 弯曲振动     

微尺度流道内液体表观黏性系数的分子理论

在考虑分子间作用力的基础上，讨论了各向同性壁面对微流道内非极性分子液体表观黏性系数的影响，建立了考虑壁面影响的表观黏性系数分子理论公式.研究结果显示，在靠近壁面处，壁面对表观黏性系数的影响是很大的，这取决于壁面材料和流体介质的分子间作用力.随着离开壁面距离的增加，壁面对表观黏性系数的影响衰减很快.在液态氩为流体介质的条件下，壁面影响大约可涉及到第10层氩分子，即影响深度为4 nm左右. 关键词： 微尺度流道 表观黏性系数 固壁影响 分子理论     

灰尘为什么会扬起来

“大风起兮云飞扬”,这是刘邦衣锦还乡时得意之作的名句,虽说它烘托了刘邦还乡时的豪情,也反映了一种日常所见的自然现象．实际上大风起时不仅是云飞扬,尘土更在飞扬．为什么风一吹尘土就会飞扬