刚体-流体耦合运动的浸入边界法研究

为避免复杂贴体网格的生成和动、静界面滑移网格技术插值带来的误差,提出采用浸入边界法模拟流体刚体的耦合运动.借助求解不可压缩N-S方程组的分步投影方法的思想,来求解基于浸入边界法的耦合系统方程.其中刚体边界离散点的作用力密度通过强制满足刚体边界的无滑移条件（位移和速度一致）导出,结合刚体定轴旋转的动量矩定理,采用Newmark时间积分方法,实现对刚体运动特性的预测.同时,通过δ光滑函数,将刚体边界离散点的作用力密度转换到流体的欧拉网格点上,实现对流场速度的修正.在空间离散上,对流项采用Quick迎风格式,扩散项采用中心差分格式,采用2阶显式Adams-Bashforth法离散时间项.以雷诺数为300的圆柱绕流为基准数值算例,验证数值计算结果的可靠性.      

带挠性梁的充液飞行器边界控制

考虑在惯性空间中全充液挠性飞行器的控制模型,轻挠性梁一端固于刚体,另一端自由。系统动力学方程由主刚体欧拉方程、液体的平均化Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ方程和梁的欧拉方程耦合而成。研究表明,借用适当的作用于梁自由端的边界控制,作用于主刚体的控制力矩及作用于液体“等效刚体”的阻尼力矩,能使整个系统稳定。     

多个转子的管道中黏性不可压缩流体的流动分析

研究了一类流固耦合问题,即带有多个转子的管道中不可压缩流体的流动问题。为了处理流体刚体之间的边界困难,将转子近似为黏性足够大的流体,从而把流固耦合问题转化为流体问题并得到近似解,然后通过黏性和运动方程确定出刚体的位置,从而将刚体与流体区域分开,最终得到该问题全局弱解的存在性。     

确定刚体惯量主轴的方法

确定刚体的惯量主轴，一般是视刚体质量的分布情况而选用不同的方法。常用的有：（１）对于质量分布对称的刚体，可用对称分析的方法找其惯量主轴。（2）给出刚体的惯量椭球方程，用确定二次曲面主轴的方法确定其惯量主轴。（3）用几何做图的方法，画出莫尔圆，通过莫尔圆中各线段所表示的物理量间的关系来确定其惯量主轴。（4）用三维转动群SO（3）作用于刚体的转动惯量算符，根据惯量张量在坐标系旋转的F不变性，而求得旋转群SO（3）的表示的基矢，进而求得刚体的主惯量和惯量主轴。     

水下航行器附连水质量的理论及实验研究

以二维无限长圆柱在水下的垂向振动为例,对其有限区域的不可压缩流场进行分析;通过数值计算并借鉴刘易斯法,分析了水域宽度比、水深比和浸没深度比等无量纲参数对刚体附连水质量的影响;提出了水下航行器附连水质量的快速预测公式.结果表明:刚性壁面可使刚体的附连水质量增大,但当刚体与壁面的距离增加到一定程度(截面半径的5倍)时,刚性壁面的影响可以忽略;自由表面可使刚体的附连水质量减小,当刚体与自由表面的距离达到截面半径的6倍时,可以忽略自由表面的影响;当刚体的垂向运动频率较高或刚体与自由表面的距离较大时,可以认为自由表面的速度势为零.     

供料量对离心机中心区域流场影响的DSMC模拟

为研究离心机中心区域流动状况,采用了直接模拟Monte-Carlo方法(DSMC)对其进行模拟。离心机参数来自于Iguassu模型,在轴对称条件下,计算区域的径向两个边界是旋转壁面,在轴向两个边界上是根据刚体平衡解设定的气体入流。通过模拟计算,验证了在稀薄气体条件下,离心机内气体旋转运动的热力学平衡状态是等温刚体运动。比较了在相同供料量不同供料速度情况下的离心机内流场,结果表明:离心机内最高温度和径向最大速度和供料速度有关,而供料量对离心机轴向速度分布有着很大影响。     

偏置球腔内液体晃动特征值问题的边界元解

在离心力和重力作用下的半充液球腔内液体晃动的特征值问题，源于以角速度ω０ 自旋刚体上半充液球腔的偏置，是一种边界条件复杂的三维问题。用边界元方法对问题 进行了计算，并对结果进行了分析．为进一步用Ｃａｌｅｒｋｉｎ方法定量分析带偏置半充液 球腔的刚体的运动稳定性提供了基础。     

极坐标系中具有旋转自由度的平面扇形单元

通过引进结点刚体转角，提出两具有平面内旋转自由度的平面４结点扇形单元，数值计算表明这两种单元具有很高的计算精度，为具有圆形边界的结构有限元分析提供了有效实用的单元。     

弹性构件的模态选择对机构动力分析的影响

为在柔性多体系统动力学中引入固定界面动态子结构法 ,将 Craig固定界面法减缩后的系统经过再次坐标变换 ,分离出刚体模态 ,证明能更明确地表达边界影响 ,可以进一步提高减缩效率 ,便于在多体动力学中使用 ,并给出了一个含弹性连杆的曲柄滑块机构算例。分析和计算表明 ,经过了再次坐标变换后提高了减缩效率 ,在一定情况下 ,边界状况对系统影响显著 ,使用表达边界的模态可以提高多体动力学的数值仿真精度     

基于Kinect的运动检测平台设计与实现

现有的运动检测算法易受光照、阴影、复杂背景等因素影响,检测结果准确性欠佳,具有一定的局限性。基于此,设计了一种基于Kinect传感器的运动检测方法,可以完成室内场景的刚体运动检测。所设计的运动检测平台基于结合传感器所采集的深度信息和彩色信息,提升物体边界检测精度,提出基于单应性矩阵的刚体运动的密集光流估计方法。实验结果表明,基于Kinect的运动检测平台具有很好的检测效果,证明了运动平台的有效性。     

谈物理解题中的方程与变量

本文借用量子力学中“简并”一词,取其化简合并含义,分析了在解物理问题中方程的个数小于未知量的个数时,对方程进行观察试探是否可以“简并”,若“简并”后方程的个数与未知量的个数相同,则该方程就一定有唯一解.对于含有循环变量的方程组也可进行“简并”求解.     

相律的应用--确定平衡体系状态的独立变量(Ⅱ)

在确定平衡体系状态的独立自变量基础上，讨论了在不同情况下，如何选择独立自变量，以及在选择独主自变量时，强度变量与容量变量的关系。     

因子分析法在评价各省市优劣势方面的应用

以全国31个省、直辖市、自治区为研究对象,用因子分析法分析了各省市的优劣势,并给出了一些地区增强自主创新能力的建议。     

三维随机变量在长方体内取值概率公式的一种证明

本文给出了二维随机变量在长方形内取值概率公式的一种新的证明方法，比已有证明直观、易懂，并用这种方法给出了三维随机变量在长方体内取值概率公式的证明．     

结构模糊失效概率的可能性分析

模糊性和随机性是不同的两类不确定性，其产生机理和物理意义均有一定差异。文中基于可能性理论，提出了同时含随机变量和模糊变量时结构的可靠性计算模型。该模型可给出结构模糊失效概率的可能性分布，可更客观、真空地反映结构的实际安全状况。实例计算说明了文中方法的应用。     

求连续型随机变量函数的概率密度

指出《概率论》教材中关于连续型随机变量函数的概率密度公式的一个疏忽之处 ,给出了直接求连续型随机变量函数的概率密度的一般方法     

半主动控制的研究现状及其工程应用

介绍半主动控制的变刚度和变阻尼以及半主动变刚度/阻尼系统的研究现状,以及半主动控制装置开发和工程实践应用情况,展望半主动控制技术的发展方向.     

常用概率分布间的关系

随机变量的概率分布是概率论和数理统计教学中的最基本的概念,在初级教程中一般都是孤立地阐述各种概率分布．为使学生建立起常用概率分布之间的联系,本文对常用8种离散型概率分布和15种连续型概率分布的关系加以讨论,主要概括归纳成4种关系,分别是由极限、变换、独立同分布的和以及特殊情形生成的关系．并在讨论它们关系的基础上,建立起分布间的关系图来进一步阐述,以加深理解．并对该关系图的建立过程加以说明．     

C语言函数调用过程中变量的同名问题的解决

通过C语言函数调用过程中参数传递问题的讨论,进而引出了变量的同名问题,并分别从实参与形参、存储空间分配、复合语句、外部变量与内部变量四个方面深入剖析了程序执行时,同名变量引用的规则和方法的全过程。     

C 语言深度剖析

通过一种对C语言进行反编译的方法，分析了C语言中局部变量与全局变量在内存中的存储方式，并说明了对它的使用。