应用数学和力学

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1996年第17卷第4期

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论文

两种人工机械心瓣启闭过程的ALE有限元分析^*

陈大鹏, 张建海

1996, 17(4): 287-296.

摘要(2062) PDF(580) [施引文献] ()

摘要:
本文采用任意拉格朗日-欧拉(ALE)有限单元法,将血液视为不可压缩粘性流体,同时将人工机械瓣简化为定轴转动刚体,建立了机械心瓣/血液耦合运动的二维计算模型。在此基础上。计算了顺向人工机械瓣(DDM)的开闭过程,并与St.Jude瓣(SJM)进行了对比。由本文研究可得以下主要结论:1.DDM瓣与SJM相比,开启较为迅速,关闭则较为柔和。2.DDM瓣的峰值回流量较之SJM瓣小。本文研究表明DDM瓣由于更好利用了天然心瓣的关闭机理,而具有较高的耐久性潜力。

横观各向同性弹性层点力解

丁皓江, 梁剑, 王耘

1996, 17(4): 297-305.

摘要(1790) PDF(588) [施引文献] ()

摘要:
本文根据弹性层状结构的传递矩阵法思想,由横观各向同性弹性力学基本方程,导出了含应力和位移两类变量的混合方程,利用Fourier变换和文献[7]的位移函数通解,以及计算机代数软件,得到了横观各向同性层的点力解,这个点力解可直接退化到各同性情形的解。

一般频率依存数字最优预见伺服系统

廖福成, 江上正, 土谷武士

1996, 17(4): 307-318.

摘要(1807) PDF(421) [施引文献] ()

摘要:
本文研究了一般类型的频率依存数字最优预见伺服系统,给出了这类系统的设计方法。按照所给的方法,无论目标值信号与输出信号间的误差向量前附加一个什么样的有理分式形频率依存荷重,都可以针对它设计最优预见伺服系统。本文还通过数值仿真,把所得结论应用于直线电机,证明了方法的有效性。

修正Taylor－Galerkin有限元法的构造及其在可压缩流场计算中的应用

朱刚, 沈孟育, 刘秋生, 王保国

1996, 17(4): 319-325.

摘要(1791) PDF(509) [施引文献] ()

摘要:
本文从Tarlor-Galerkin有限元法出法,对它作了根本性的改进,构造了修正Tarlor-Galerkin算法,并用新、旧两种算法分别对亚、超音速的流场情况作了计算。计算结果表明,在达到同样计算精度的前提下,新方法较之老方法在收敛速度上有明显改进,结果是令人满意的。

J－J方程组的渐近惯性流形^*

蔡日增, 徐振源

1996, 17(4): 327-334.

摘要(1752) PDF(504) [施引文献] ()

摘要:
本文构造了Liapunov泛函,得出了Josephson结中的sine-Gordon方程组的高模态的衰减性质,从而给出了渐近惯性流形。

理想弹塑性I型平面应力裂纹线场的精确解

易志坚, 王士杰

1996, 17(4): 335-342.

摘要(2493) PDF(1216) [施引文献] ()

摘要:
本文纠正了过去在裂纹弹塑性场匹配上存在的问题,采用线场分析方法,通过求得塑性区应力场的合理解答,使之与弹性精确场在裂纹线附近的弹塑性边界上匹配。本文就远场受单向拉伸及双向拉伸的理想弹塑性平面应力裂纹无限板,在完全放弃了小范围屈服条件的情况下求得了塑性区应力场、塑性区长度以及弹塑性边界的单位法向量在裂纹线附近足够精确的表达式。结果表明,无论单向拉伸和双向拉伸,塑性区应力分量σ_y,σ_xy,塑性区长度以及弹塑性边界的单位法向量在裂纹线附近的表达式完全相同,但塑性区沿X方向的正应力σ_x存在差别。

用界面单元法分析复合材料界面力学性能^*

叶碧泉, 羿旭明, 靳胜勇, 梁芝茹

1996, 17(4): 343-348.

摘要(1803) PDF(818) [施引文献] ()

摘要:
本文利用界面单元的固有特性,将其用来模拟复合材料中纤维与基体之间的界面特征,计算了一个沿X轴方向纤维周期排列的单尾板,在横向载荷作用下的应力分布问题。给出了三相(纤维、基体和界面)特性各种配比时应力分布等高线图以及通过界面时径向应力σ_r的变化情况,反映了界面特性对应力分布的影响。

突然扩张方管中三维湍流流动的数值模拟

郭加宏, 徐弘一

1996, 17(4): 349-356.

摘要(1904) PDF(594) [施引文献] ()

摘要:
本文运用SIMPLEC算法计算了突然扩张方管中的三维湍流流动,湍流模型采用k-ε模型。计算结果详细反映了突然扩张方管中三维湍流流场。从本文结果可以看出,由于突然扩张方管几何形状非轴对称,且尺寸有限,边壁对流场的作用是不可忽略的。以往文献中常见的二维突然扩张湍流的数值模拟结果与三维情况有较大差别,在靠近边壁的区域差别很大,因此对于突然扩张方管中湍流流动的数值模拟应用三维模拟。本文计算所得突然扩张截面后主回流区长度与实验结果接近。本文方法可为数值模拟突然扩张方管中湍流流场及各物理参数的分布提供有效工具。

KdV方程的时间谱离散方法

吴声昌, 刘小清

1996, 17(4): 357-362.

摘要(2259) PDF(601) [施引文献] ()

摘要:
本文提出了解KdV方程周期边值问题的安全港离散方法:在时间方向上采用Chebyshev拟谱逼近,在空间方向上采用Fourier Galerkin逼近。谱展开的系数由目标泛函的极小值来确定。同时证明了该方法的收敛性。

非线性非完整空间变质量体的一种运动方程^*

邱荣

1996, 17(4): 363-367.

摘要(2027) PDF(493) [施引文献] ()

摘要:
引入非线性非完整空间的约束超曲面的基矢量和密歇尔斯基方程点乘,作为非线性非完整系统变质量体的基本动力学方程。它简明、运算简便,而且由它可导出,Nielsou,Appell,Mac-Millan等已有的方程,不必附加关于虚位移的Appell-定义或牛青萍定义。本方程与D'Alembert-Lagrange微分变分原理相容。

一类非线性微分方程周期解的研究

金均

1996, 17(4): 369-375.

摘要(2325) PDF(486) [施引文献] ()

摘要:
本文研究了一类最普遍的四阶非线性非自治系统的周期解的存在唯一性与渐近稳定性。我们采用了类比缓交系数的方法,作出了相应的Liapunov函数,对缓交系数作了较为精确的估计,得到了存在唯一渐近稳定的周期解的充分条件。