基于高阶DG方法的非定常流场声辐射特性数值模拟研究

随着航空噪声越来越受到关注,计算声传播的算法成为研究热点。高阶间断伽辽金(Discontinuous Galerkin,DG)方法具有高精度、对网格质量要求低、适合自适应和并行计算等优点,可以以较高的效率对声场进行计算。文章运用高阶DG方法对线性化欧拉方程(Linearized Euler Equations, LEE)进行空间离散,并且基于离散后的线性化欧拉方程对带有背景流场的NACA0012翼型和30P30N多段翼型的声场进行数值计算。采用有限体积法计算得出流场信息后,通过插值将流场数据导入声场网格,并运用高阶DG方法进行声场计算。计算结果与参考文献中FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings)算法对比一致性较好,验证了高阶DG算法的可行性。     

锚杆支护顶板失稳的突变理论浅析

应用突变理论来研究采用场锚杆支护顶板围岩失稳的力学过程,分析研究了锚杆支护系统发生突变的突变尖点。     

4～20GHz超宽带YIG调谐FET振荡器CAD计算和实验分析

简要介绍了采用双耦合ＹＩＧ谐振子的超宽带ＹＩＧ调谐ＦＥＴ振荡器的等效电路,并以阻抗圆图形式给出了ＣＡＤ优化设计的计算结果,稳定圆分析表明理论设计与实验结果一致。     

用PLM格式进行喷管内瞬态激波的数值模拟

在喷管流动问题的数值模拟中,激波的捕获一直是一个研究的重要方面.本文应用二阶精度Godunov型的PLM格式来求解Euler方程,采用非结构化网格,对喷管内瞬态激波的运动及发展进行了研究,并分析激波运动、反射、衍射及相互作用的规律.计算结果表明,PLM法可以用于非结构网格的喷管流场计算中,所得到的数值解较好地反映了瞬态激波结构的有关特征和信息.     

基于POD方法的BBM-Burgers方程向后欧拉有限元降维格式

利用特征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)方法讨论了BBM-Burgers方程的降维模型.首先,简要介绍了POD方法,并利用此方法把通常的向后欧拉有限元格式简化为一个自由度极少的向后欧拉有限元格式.最后,给出了降维的向后欧拉有限元解的误差估计.     

圆形零件的排样问题

根据某家电制造企业提出的圆形零件排样问题,给出了该企业提供的3种排样方式——并排、品排和品排斜排的模型。然后,对这3种排样方式进行了简单的介绍和分析,并通过对实际数据的计算说明了品排斜排的排样方式要优于并排的排样方式。针对品排斜排的排样方式,又提出多列选择,即在原始的品排斜排方案上去掉“两列一组”的限制,改为多列一组,并利用实验数据,给出品排斜排下各列对应的利用率。通过这些利用率数据发现：品排斜排方式下的利用率随列数的增加呈现一个先升后降的趋势。     

高温作用后岩石裂隙渗流试验及其模型分析

在油、气能源地下存储、高放核废料地质处理中,岩石的温度和裂隙渗透压力会显著地影响岩石裂隙的渗流性质。当渗透压力梯度逐渐增加时,渗流流量随之增大,使得Darcy流转变为非线性渗流。为研究高温致裂岩石裂隙渗流的基本规律,采用自行研制的温度-应力-渗流多场耦合仪(该系统由围压、轴压和渗透水压3套相互独立的加载部分组成),在1 MPa的围压作用下,对高温作用后的岩样进行不同渗透压下的渗流试验,研究渗流流量与压力梯度的演化规律,并基于三维CT扫描技术对渗流试验后的岩样内部裂隙开度进行逐层检测,获得岩石裂纹开度统计分析以及岩石逐层孔隙率统计分布,能清楚的观测到岩石内部裂隙的网络结构,可为研究岩石多裂隙渗流提供依据。通过Forchheimer方程描述渗流流量与渗透压力梯度的关系,将渗流过程分为Darcy流与非线性渗流2个阶段,并引入非线性因子E,在实际岩体工程中大多定义E=0.1作为线性流和非线性流的分界点,从而求解出临界Darcy流的阈值和临界雷诺数。为了研究不同渗透压力下动量相对损失率的大小,采用欧拉数来计算岩石裂隙渗流的动量相对损失率。结果表明,随着渗透压力的增加,动量相对损失率呈现出先减小后增加的趋势。在某一渗透压力下,欧拉数达到极小值,表明在其压力作用下流体流动的变化率最小,对实际工程中研究高温致裂岩石裂隙渗流具有指导意义。     

岩体超声波测试探头耦合方法的改进

简述了超声波测试岩体松动圈的方法,通过超声波反射率理论分析了探头耦合的作用机理,讨论了水耦合探头遇到仰孔、吸水膨胀孔、水渗漏严重孔等时存在的问题;对封口注水耦合法、乳膏类耦合法、囊耦合法进行了对比分析,提出了一种三胶囊超声波探头耦合方法,并成功应用于中煤平朔煤业责任有限公司的工程实践中。应用结果表明,该方法简单、方便、易行。     

考虑轴头驱动和侧倾力矩的轮胎接地性态建模

采用欧拉梁和侧向分片的方法模拟轮胎侧向变形特性,利用二元傅里叶级数构造带束层单元的位移场,胎面横截面外轮廓设定为二次函数,建立了基于驱动力矩和侧倾力矩的轮胎三维接地性态解析计算模型。结合轮胎刷子模型计算了轮胎的纵向力和侧向力,并进行了验证。结果表明,模型具有较高的精度和效率。研究结果可为研究轮胎磨损和轮胎力学特性提供更为精确的三维接地压力分布解析模型,并为轮胎物理模型的解析研究提供新的思路和方法。     

带Poisson跳和Markovian转换的随机时滞泛函微分方程数值解的收敛性

为了近一步研究带Poisson跳和Markovian转换的随机时滞泛函微分方程数值解的收敛性问题,文中给出带Poisson跳和 Markovian 转换的随机时滞泛函微分方程 Euler 数值解迭代格式。在弱条件下,利用Laypunov泛函方法和随机分析理论证明了数值解依概率收敛于方程的解。所得结果覆盖了许多非线性时滞微分方程已经存在的某些理论,而且实验说明此结论比以往的结论更容易验证。