内爆压缩多层密绕螺线管的数值模拟

利用AUTODYN二次开发接口建立三维多层密绕螺线管数值模型,并实现周期性边界条件,应用光滑粒子动力学方法对内爆压缩多层密绕螺线管过程及其界面不稳定性开展数值模拟。计算结果表明,内爆压缩螺线管结构过程存在扰动快速增长至后期的界面失稳现象,与对应的实验结果较为相符。同时,计算显示螺线管结构参数对界面不稳定性发展具有显著影响,螺旋角度减小,结构压缩后期的界面不稳定性趋于严重;铜线直径减小,结构压缩后期的界面不稳定性趋于减弱。     

基于FTM方法的二维Kelvin-Helmholtz不稳定性数值模拟

使用界面跟踪法FTM（Front Tracking Method）对二维不混溶、不可压缩流体的K-H（Kelvin-Helmholtz）不稳定性进行数值模拟。研究表明,速度梯度层越厚,界面在水平分量中移动越快,卷起越少;初始水平速度差越大,界面卷起越多,内扰动增长速度越快,K-H不稳定性的特征形式更加明显;此外,在Neumann边界条件（即无滑移边界条件）下界面的扰动发展得比Dirichlet边界条件（即对称边界条件）下的扰动快。由于Dirichlet边界中的边界层,在开始时刻涡量扩展到两侧,影响了K-H不稳定性的生长速率;而在Neumann边界条件下涡量由于初始水平速度差,在界面中心聚集。最后,研究了不同边界条件下各种理查德森数对K-H不稳定性的影响。     

含芯拧绞绳非线性弯曲动力学特性分析与研究

建立细长缆索大柔性多体动力学模型时,现实存在的复杂捻制几何构型多不予考虑,而是将柔索简化为材料均匀梁进行描述,致使运动仿真模型与物理实际存在一定差距. 为此,研究一种典型非线性拧绞绳股的大变形等效动力学建模方法,考虑准静态与大范围运动情况下绳股内的线接触,计算了受摩擦力及弯曲曲率影响的绳股可变弯曲刚度,通过等效梁模型避免了绳股精细建模时的大规模计算消耗. 基于连续介质力学与绝对节点坐标方法,建立了拧绞绳惯性广义坐标下的多柔体动力学模型. 为了验证等效模型的可行性,与基于有限段方法建立的精细模型进行对比仿真分析,通过位形验证了等效模型的精度. 进一步地,根据力载作用下的准静态构型,研究了特定构型绳股弯曲刚度沿轴向的分布规律;通过自重力下一端固定柔性绳摆自由运动仿真并与传统均匀梁模型相比,研究了模型弯曲特性的差异. 最后,根据能量守恒原理分析了摩擦耗散系统内各种能量间的相互转化. 拧绞绳大变形等效动力学模型能够提高绳索动力系统运动预测的仿真计算效率,还能为钢丝绳参数与构型设计提供依据.      

完备化ANCF薄板单元及在钢板弹簧动力学建模中的应用

绝对节点坐标方法已在多体系统动力学研究中广泛应用, 但常用来描述板壳类结构的薄板单元, 由于梯度不完备而无法直接用于带有初始弯曲参考构型的柔性体变形描述. 为避免全参数板单元建立车辆钢板弹簧模型时存在的严重截面闭锁问题, 拟采用薄板单元用于板簧建模. 为此, 探索了将现有绝对节点坐标薄板单元纳入一般连续介质力学弹性力表达的方法, 采用中面上单位法向量作为单元厚度方向的梯度向量, 从而得到了完备化的薄板单元及其描述初始弯曲构型时消除初应变的方法. 在此基础上通过定义簧片的未变形构型, 在钢板弹簧中引入可控的预应力, 实现对钢板弹簧装配过程的准确模拟. 通过数值算例验证了本方法的正确性. 建立了车辆钢板弹簧模型, 通过建立在簧片上的局部坐标系实现接触点的跨单元搜索, 并采用惩罚函数法和平滑化的库伦摩擦模型施加簧片间的接触力. 引入参考节点的概念建立了整合车身与吊耳及其机构运动关系的刚柔耦合模型.}}      

Ar等离子体射流发射光谱诊断研究

为了深入了解大气压下Ar等离子体射流的产生机理和内部电子的状态,对Ar等离子体射流进行了发射光谱诊断,以玻尔兹曼斜率法对电子激发温度进行测算,利用发射光谱的连续谱绝对强度法测算出电子密度。通过设计一种可调节气压的金属针-环型介质阻挡放电装置,研究了氩气压和放电功率对Ar等离子体射流的电子激发温度和电子密度的影响。结果表明,随着气压从6kPa升高到16kPa,电子激发温度从0.83eV下降到0.68eV,电子密度从4.45×1022m^-3减小到0.44×1022m^-3(波长648.06nm),且随着放电功率从0.1775W增大到1.7926W,电子激发温度从0.82eV升高到5.14eV,电子密度从0.27×1022m^-3增大到4.61×1022m^-3,而且电子密度较低时,电子激发温度的变化更明显。由此得出结论,氩气压和放电功率对电子激发温度不仅有直接影响,还有通过电子密度变化导致的间接影响,电子密度较低时,氩气压和放电功率对电子激发温度的影响会相对更大一些。同时,选用两个波长计算的电子密度结果很接近,验证了诊断结果的准确性。     

离子通道电子回旋脉塞电磁不稳定性

采用三维流体理论,在考虑等离子波的影响的基础上,利用协变的相对论流体力学方程获得了离子通道电子回旋脉塞(ICECM)系统的色散方程,并通过数值计算获得了电磁不稳定性的增长率。分析色散方程发现,ICECM系统在等离子波的影响下,存在3种典型的电磁不稳定性工作模式,并且对不稳定性的物理机制进行了讨论。数值结果表明,电磁不稳定性最大增长率随着相对论因子的增大而增大,不稳定区域随着相对论因子的增加而减小。     

5,8-二取代吲哚里西丁毒青蛙生物碱的合成

建立了一种以Michael共轭加成为关键步骤, 高立体选择性合成5,8-二取代吲哚里西丁生物碱的方法, 同时对5,8-二取代吲哚里西丁毒青蛙生物碱(-)-203A, (-)-209B, (-)-235B″, (-)-231C, (-)-233D, (-)-219F, (-)-221I, (-)-193E(Proposed), (-)-251N和221K(Proposed)进行了全合成, 确定了203A和233D的绝对构型及231C, 219F, 221I和251N的相对构型. 另外, 对193E(Proposed)的结构提出了订正方案.     

JUMPING INSTABILITIES IN THE POST-BUCKLING OF A BEAM ON A PARTIAL NONLINEAR FOUNDATION

Mode jumping is an instability phenomenon in the post-buckling region, which causes a sudden change in the equilibrium configuration and is thus harmful to structure. The con- figuration of a partial elastic foundation can directly induce mode coupling from the buckling stage and through the whole post-buckling region. The mode coupling effect due to the configuration of partial foundation on mode jumping is investigated and demonstrated to be an important factor of determining mode jumping. By properly choosing the partial elastic foundation configuration, mode jumping can be avoided.     

单光路分光光度计中光源影响的软件补偿方法

在单光路分光光度计中,照明光源随时间变化的不稳定性通常对颜色测量有很大的影响。在分析了光源随时间变化规律的基础上,提出了用软件自动修正单光路分光光度计的测量结果,从而排除了光源不稳定性所带来的影响。由实验数据找出的规律构造了两个修正因子:时间修正因子和波长修正因子。用它们对测量结果进行修正。实验证明这种方法有效的减弱了光源的影响。     

Collisional Effect on Weibel Instability with Semi-Relativistic Maxwellian Distribution Function

In this paper, the Coulomb collisional effect of electron-ion on the growth rate of Weibel instability is investigated based on the semi-relativistic Maxwellian distribution function in dense and unmagnetized plasma. An analytical expression was derived for the dispersion relation of Weibel instability for two limit cases [ξ = ω＇/k‖T‖ 〉〉 1 and ｜ξ｜ 〈〈 1. In limit ｜ξ｜ 〉〉 1 the dispersion relation only includes a real part and in limit ｜ξ｜ 〈〈 1 the imaginary part of the frequency of waves＇ instability plays a role in the dispersion relation. In limit ｜ξ｜ 〈〈 1, the two quantities μ and η, that are due to the relativistic and collisional effects, will appear in the growth rate of Weibel instability. The growth rate of Weible istability will be increased through decreasing the Coulomb collisional frequency and also increasing the temperature anisotropic parameter in strong relativistic limit.