无网格方法中本质边界条件的处理

基于新的离散模定义，采用移动最小二乘近似方法，给出了场变量的近似表达形式；从约束变分原理出发，给出了无网格方法中新的本质边界条件的处理方案——罚函数法；对权函数、罚函数的选择对计算精度的影响进行了研究。数值计算结果表明该方法不仅简单合理，而且具有较高的精度和稳定性。     

ACOUSTIC REFLECTION FROM A PERIODIC ELASTIC／PIEZOELECTRIC PLATE

The acoustic reflected pressure from a periodic elastic/piezoelectric laminated plate is studied for the purpose of acoustic reflection control. A finite difference/boundary integral procedure to determine the reflected pressure from the fluid-loaded plate is described. In the numerical model, a Green‘s function in the form of infinite sum is employed and a boundary integral is performed to replace the fluid pressure at fluid/solid interface by a continuum of point sources weighted by the normal acceleration of the elastic plate. The equation system is then solved only in the solid domain. It is demonstrated that an appropriate applied voltage potential across the piezoelectric layer has the effect of cancelling the fundamental propagating mode, and there is no reflection for frequencies up to the cut-off frequency of the next propagating mode if the fundamental mode has been eliminated.     

端部切向载荷作用下的压杆失稳分析及其应用

细直杆件在压应力作用下会产生横向屈曲即失稳．直杆撞击刚性平面或拉断卸载后将形成压缩波，因承载压缩载荷的长度增加可以引起失稳．冲击速度转换的压应力沿着杆件切线方向，该处弯矩和剪力为零；而众多文献设定的失稳段固支边界条件并不准确．基于精确的杆件变形曲率方程得到端部载荷指向杆件中固定点时的受压失稳条件，得到其极限状态即载荷沿杆端切向作用时失稳长度相当于两端简支的1.5 倍．对于钢丝绳拉断形成的冲击失稳，载荷恒定而长度增加，可以产生高阶屈曲即在侧向出现多次曲折，并基于尼龙-橡胶带的模拟试验给出了定性说明．     

非齐次边界条件下轴向运动梁的非线性振动

轴向运动系统的横向非线性振动一直是国内外研究的热点课题之一.目前相关研究大都是针对齐次边界条件的.但是在工程实际中,非齐次边界条件更为常见,而针对非齐次边界条件的研究相对较少.为深入研究非齐次边界条件对轴向运动系统横向非线性振动的影响,本文以轴向变速运动黏弹性Euler梁为例,引入由黏弹性引起的非齐次边界条件,同时还引入由轴向加速度引起的径向变化张力,建立梁横向振动的积分-偏微分型运动方程,并导出了相应的非齐次边界条件.采用直接多尺度法分析了梁的次谐波参数共振.由可解性条件得到了梁的稳态响应,并根据Routh-Hurvitz判据确定了系统稳态响应的稳定性.通过数值例子讨论了黏弹性系数,轴向运动速度,轴向速度脉动幅值和非线性系数对幅频响应的影响,并详细对比分析了非齐次边界条件和齐次边界条件对幅频响应的影响.结果表明:随着黏弹性系数的增大,非齐次边界条件下的零解失稳区域和稳态响应幅值比齐次边界条件下的失稳区域和幅值大,非齐次边界条件对高阶次谐波参数共振的影响更加显著.最后,引入微分求积法来验证直接多尺度法的近似解结果.      

非线性非局部边界条件的半线性耦合抛物型方程组

该文研究具有非负初始数据和非局部边界条件u|αΩ×(0,∞)=∫_Ωψ_i(x,y,t)u_i~(l_i)(y,t)dy的半线性抛物型方程组u_(it)=△u_i+c_i(x,t)u_(i+1)~(pi),(x,t)∈Ω×(0,∞).给出了方程组解的整体存在与爆破准则.这些结果表明,权重函数c_i(x,t),ψ_i(x,y,t)和指数p_i,l_i的大小在确定方程组的解是否爆破中起着关键的作用.     

具有记忆项的基尔霍夫型梁方程在非线性边界条件下的整体解

利用Galerkin方法,研究一个具有非线性边界条件的梁的振动方程模型,utt+uxxxx-∫t0k(t-τ)uxxxxdτ-M(∫L0|ux|2dx)uxx=0在[0,L]×R+,这个梁的振动模型具有固定端x=0和非线性支撑端x=L,通过在x=L处添加阻尼结构来研究该方程的整体解.     

欧姆损耗对太赫兹频段同轴表面波振荡器的影响

为了研究欧姆损耗对太赫兹波段真空电子器件工作特性的影响, 本文推导了2.5维全电磁粒子模拟软件UNIPIC的表面阻抗边界条件, 并采用软件对不同金属材料慢波结构的同轴结构表面波振荡器进行了数值模拟研究, 分析了不同金属材料慢波结构器件的输出功率与电导率的关系, 模拟结果表明: 金属电导率对器件的输出功率有非常大的影响, 对于0.14 THz 同轴表面波振荡器, 铜材料和不锈钢材料慢波结构器件的输出功率分别下降13.4%和63.9%, 起振时间分别延迟0.4 ns 和15 ns.     

广义边界条件和概率流密度的连续性

以四参量族－广义边界条件代替有限深方势阱内粒子波函数的对数的一阶导数连续性条件，表明这种替换比用广义边界条件取代一盒子内自由粒子波函数在两壁处为零的边界条件显行更加合理些。我们发现，如对参量ρ和θ取任意值，则会导致概率流密度连续性被破坏。我们找到了约束ρ和θ取值的条件，并得到一组新的解析解。     

Finite Difference Method for Reaction-Diffusion Nonlocal Boundary Conditions Equation with

In this paper, we present a numerical approach to a class of nonlinear reactiondiffusion equations with nonlocal Robin type boundary conditions by finite difference methods. A second-order accurate difference scheme is derived by the method of reduction of order. Moreover, we prove that the scheme is uniquely solvable and convergent with the convergence rate of order two in a discrete L2-norm. A simple numerical example is given to illustrate the efficiency of the proposed method.