二维不可压缩粘性流体绕钝体流动的数值模拟

钝体绕流和流至振动问题是流体力学的经典研究课题之一.钝体的尾迹流动伴随着复杂的分离和漩涡脱落现象.绕流作用在物体上的纵向和横向流体动力载荷会诱发弹性结构的振动响应.就此,介绍了钝物体绕流的基本特征和典型二维不可压缩粘性流体的圆柱绕流特性.     

半潜式浮式风机平台绕流力学特性与尾流分析

柱体绕流是海洋工程领域的重要问题.流体绕经海洋平台所产生的周期性涡脱会造成平台往复运动,这将加剧平台系泊结构疲劳损伤,降低结构疲劳寿命.为研究多柱式浮式风机平台绕流的力学特性,厘清尾流之间的干扰机理,采用Delayed Detached Eddy Simulation(DDES)方法分析了半潜式浮式风机平台在不同来流角和流速下的力学特性,从相干结构层面研究了尾流干扰机理,并分析了立柱尾流之间的空间相关性.结果表明:下游立柱的阻力系数平均值随流速变化而有较大波动;流场相干结构以流向涡和发夹涡为主;相干结构之间的相互作用是导致尾流干扰的原因;上下游立柱尾流具有不同的相干结构,但两者仍有较强的空间相关性.研究结果可为深入理解多柱式海洋平台绕流现象提供理论参考.     

基于流固耦合的弹性水翼流致噪声数值分析

针对弹性水翼在流体作用下变形较大的特点,采用计算流体动力学(CFD)方法计算水动力载荷,采用有限元法计算结构响应,建立了双向流固耦合计算方法.在计及结构变形的情况下计算得到了NACA66mod型水翼的稳态流场和压力脉动,发现水翼在雷诺数为7.5×10~5,攻角4°~6°之间发生转捩现象.基于得到的脉动压力,结合模态叠加法和声学边界元法,建立了流致噪声计算方法.数值计算结果表明:在转捩发生后,流致噪声主频处峰值降低;雷诺数每增加1.5×10~5,各成分的声压级增幅约为3dB,主频增幅约为25 Hz;流噪声由压力脉动决定,振动噪声由结构固有特性和激励力共同决定;对于总声压级,水翼流噪声较其自身振动噪声大,振动噪声在近壁面处衰减较快,而流噪声在远场衰减较快.     

单向和双向行人流经过通道瓶颈的实验

通过实验研究了人群经过通道瓶颈时的自组织现象. 采用不同的瓶颈宽度和初始分布,分别进行了单向和双向行人流通过瓶颈的实验, 发现了瓶颈前人群呈类扇形的聚集形态、行人侧身通过狭窄瓶颈和振荡流等现象. 产生该现象的原因是由于行人具有同向跟随、异向避让的行为特征. 另外, 探讨了单向和双向实验在协同性、流量、单位宽度流量等方面的异同. 研究发现: 随着瓶颈宽度的增加, 流量随之增加; 单向实验的单位宽度流量先下降后增大, 而双向实验的单位宽度流量持续下降; 当瓶颈宽度小于肩宽时, 单向流的效率最高, 而当瓶颈宽度略大于肩宽时, 双向流的效率高于单向流.     

多重分层抽象模型

基于G-KRA模型框架, 对已有的流片段概念进行扩展,  提出3种不同类型的流片段组, 并引入现象和目的的概念, 定义了流片段（组）的现象不可区分性. 根据流片段（组）的现象不可区分性合并流感知过程获得的某些流片段, 建立了流片段集合与现象集合间及现象集合与目的集合间的映射关系, 并形式化地描述了基于多重知识流片段集合的分层过程, 为客观世界基于多重知识的分层抽象过程提供了可共享和重用的知识库及转换机制.     

喷水推进器进水流道在来流含气条件下的内部流动特性分析

为了研究喷水推进器进水流道在来流含气条件下的内部流动特性,以轴流式喷水推进器为研究对象,对喷水推进器在不同来流含气条件下进行全流域定常数值仿真,得到了不同来流含气条件下进水流道各截面气相体积分数分布特征和不均匀度变化规律.计算结果表明：在低航速区间时,进水流道内流量小、流速低,受管道几何结构影响,下部弯管处流体堆积现象明显,随着航速的升高,流量增大、流速提高,流体在上部弯管处产生流动分离,导致堆积区向上部弯管转移;在来流含气条件下,进口含气率和气泡直径的增大,会导致气液两相干涉作用变强,造成气体堆积现象加剧,影响流面的不均匀度.     

塔克拉玛干沙漠平坦沙地风沙流结构的空间差异性研究

利用高频率全自动集沙仪,于2015年4月28日至2015年7月30日在塔克拉玛干沙漠腹地平坦流动沙地开展了风沙流的空间观测,分析了该地区平坦沙地风沙流结构的空间差异性.结果表明:(1)4次天气过程4组集沙仪风沙流结构都符合幂函数分布,但是4组集沙仪同一高度的输沙率和输沙量以及总水平输沙量差异较大.4次天气过程中,25cm高度平均输沙量在3.31~5.35g之间,随着高度增加,平均输沙量差异性呈现减小趋势,100cm高度时平均输沙量在0.22~0.49g之间;4次天气过程中,4组集沙仪平均总沙尘水平通量在1.22~233.47kg/m之间.风沙流的不均匀性是造成此现象的主要原因.(2)采样频率对风沙流结构没有影响,5min以后风沙流结构基本稳定.     

新疆入境旅游流时空特征与演变研究

以2001-2015年新疆15个地、州、市的入境旅游流相关数据为基础,采用标准差、变异系数、绝对集中指数、首位度和GIS空间分析等方法,进行入境旅游流流量与流质的时空动态演化及空间一致性分析.研究结果表明:新疆入境旅游流流质和流量整体上表现为上升的趋势,演化特征以2007年为分界点分为两个阶段;在入境旅游流流量方面,新疆各地、州、市的绝对差异越来越大;在入境旅游流流质方面,仅乌鲁木齐市始终为优质旅游流,其他各地、州、市均存在波动现象,但总体处于上升趋势.整体来看,新疆各地、州、市入境旅游流流量和流质的空间一致性结构正在向良性方向发展,但入境旅游发展的类型和结构仍需进一步优化与完善.     

输流管道流固耦合振动研究中的几个问题

针对管道结构流固耦合振动研究中的一些问题（模型的选取、管道结构固有频率随流速变化、水击现象、颤振现象、鞭击现象等）进行了分析和总结，强调了进行流固耦合分析的重要性，找出了问题产生的根源，给出了减轻振动的办法。     

属性的变化对于流图的影响

人类的认知中具有粒化特性,并且同一现象在不同粒度上具有不同的解释.流图为知识的一种表示形式,素有直观性、计算便捷性和并行处理等特征.以属性-值形式的信息系统作为研究对象,针对新属性的添加而诱导的粒度变化,研究流图在不同粒度上的具体演变.流图在新粒度上的有效性取决于所涉及的等价类的变化和Markov性质的成立.具体的,若新粒度上仅有部分等价类中的成员保持Markov性质成立,则粒度变化可将图形结构由一个粒度上的流图转化为新粒度上的用于构成完整流图的基本构件;若Markov性质在新粒度上不成立,则流图可被转化为新粒度上的与流图无关的结构;若新粒度上等价类中的每个成员皆满足Markov性质,则流图在新粒度上保持不变.流感病人信息系统在不同粒度上的具体分析进一步验证了理论结果 .这些结论有助于理解和刻画知识与粒度之间的关系,为模拟人类学习和思维奠定基础.     

准布鲁塞尔振子理论

本文建立了准布鲁塞尔振子理论.讨论了一维、三维情况下的定态解.解的结果表明准布鲁塞尔振子系统将出现空间耗散结构.该耗散结构具有一特点,即在球的中心有一高浓度区.不仅高浓度的准布鲁塞尔振子系统,而且低浓度的准布鲁塞尔振子系统在一定的条件下,也会出现空间耗散结构.这对了解化学、生物等现象中的核型结构将是有益的.     

高阶脉冲常微分方程边值问题解的存在性

本文利用上、下解方法研究一类 n 阶脉冲微分方程边值问题解的存在性,并运用所得结果研究了一类相应的奇摄动问题的具有边界层和脉冲层现象的解的一致有效估计.     

一类非线性演化方程新的双周期解

首先推导了求非线性演化方程双周期解的公式．其次运用该公式和吴代数消元法求得一类非线性演化方程新的双周期解．该方法可以运用到其他的偏微分方程上去，所得解可以解释一些物理意义．     

Asymptotic behavior of solutions for the one-dimensional drift-diffusion model in the quarter plane

In this paper, we study the classical drift-diffusion model arising from the semiconductor device simulation, which is the simplest macroscopic model describing the dynamics of the electron and the hole. We prove the global existence of strong solutions for the initial boundary value problem in the quarter plane. In particular, we show that in large time, these solutions tend to the nonlinear diffusion wave which is different from the steady state, at an algebraic time-decay rate. As far as we know, this is the first result about the nonlinear diffusion wave phenomena of the solutions for the one-dimensional drift-diffusion model in the quarter plane.     

-维双极Euler-Poisson方向的有非零边值的初边值问题的整体适应性

主要考察来自半导体材料或者等离子体的双极流体动力学模型,它由带松弛项的Euler型方程组和电场的Pois-son型方程组耦合而成．运用经典的能量估计的方法,证明了一类有非零边值条件的初边值问题的光滑小解的适定性．即在半空间上得到了整体光滑解的存在性和唯一性．同时得到：当时问足够大时,上述光滑解收敛到多孔介质方程的解,即原初边值问题的解是有扩散波现象的．     

（2+1）维Bogoyavlenskii’s广义破裂孤子方程的对称及精确解

应用李群分析方法考虑了(2+1)维Bogoyavlenskii's广义破裂孤子方程,得到了它的对称,给出了对应方程的对称约化,方程的群不变解和新的精确解. 本文在已有精确解的基础上给出了方程新的精确解.这些解对于研究某些复杂的物理现象,以及验证数值求解法则的可行性有重要的意义.     

具梯度耗散与非局部源牛顿渗流方程解的爆破性质

利用能量估计方法考虑一类具有梯度耗散项和非局部源项的牛顿渗流方程的初边值问题解的爆破现象, 给出解是否发生爆破的条件, 并借助适当的辅助函数和Sobolev不等式对解发生爆破的时间上下界进行估计.     

糖酵解反应中Goldbeter-Lefever方程的稳定性分析

糖酵解过程是为生命提供能量的过程 ,对维持生命起关键作用 .对描述糖酵解反应特性的 Goldbeter-L efever方程进行了线性稳定性分析 ,得到方程的奇点并进一步判断其为不稳定焦点 ,通过计算机数值模拟 ,系统存在渐近稳定的极限环解 ,它可以用来解释实验中的产物的持续振荡现象 .     

溶液与界面的协同与融合——自组装聚集结构

自聚集作用使体相溶液和界面协同与融合。溶液和界面聚集结构研究是表面活性剂科学研究中最重要的研究内容之一,也是近年来软物质科学研究中的主要内容。本文基于近年来山东大学胶体与界面化学教育部重点实验室在溶液聚集体构筑、聚集体结构(特别是囊泡相)和性能以及界面自组装结构薄膜研究等方面的研究成果,阐述了胶体与界面(表面活性剂)科学研究中的新观点——自组装聚集结构使溶液和界面协同与融合。     

有理函数变换法求扩展(3+1)维Jimbo-Miwa方程丰富的精确解

利用扩展的有理函数变换法对两个扩展的（3+1）维Jimbo-Miwa方程进行了研究，得到了丰富的精确解，特别是共振孤波解，复合解及三角函数、双曲函数和指数函数结合形式的解.除此之外，对所得解的结构作了详细的图像展示和性质分析.