均匀连续分层流的自由面格林函数

考虑自由表面的影响,理论上建立密度均匀连续分层流中脉动点源生成内波的数理模型和分析方法.应用Fourier变换和围道积分,推导出频率大于Brunt-Visl频率带自由面的连续分层流体中脉动点源格林函数,并给出了详细的解析表达式,讨论了解的性质和自由面的波动特征.当点源脉动频率大于Brunt-Visl频率时,格林函数解析解相应的是由于密度均匀连续分层对等密度流体中脉动点源格林函数的影响,在自由面上的辐射波项表现最为直观.     

离散复镜像法求取层状介质的格林函数

对分层地层进行井间电磁成像时,需要求取分层介质中的格林函数.利用频率域中电磁场的边界条件,求出频率域分层介质的格林函数,再利用傅里叶逆变换,将格林函数变换到空间域,得到以Sommerfeld积分形式表达的解.为了避免积分中的奇异性,利用离散复镜像法将积分核用复镜像的指数求和式表示,引入广义函数束方法,可以在不提取积分核中表面波项的条件下,采用数值方法提取准静态项,给出复镜像点的数目、位置和强度,使得该方法在多层介质情况下对格林函数的计算更为有效.对一个7层介质中的垂直磁偶极子的矢量势和标量势进行了计算,离散复镜像法与Sommerfeld精确积分的结果吻合较好,说明离散复镜像法是比较准确的.     

脉动源格林函数积分方法及其积分精度研究

高斯积分方法通过空间坐标变换和双线性变换,可解决物理量在面元上无法实现解析积分的难题。本文详细介绍了高斯积分方法的实施流程,并将其应用于脉动源格林函数在面元上的数值积分,提高了脉动源格林函数振荡项的积分效率,分析了脉动频率以及场点和源点的相对距离对积分精度的影响,该方法适合于浮体在波浪中运动与载荷的数值计算。     

分层流体中细长体生成内波的试验研究

在密度连续分布的3层流体中,对细长体运动生成的内波问题进行了模型试验研究.采用多通道电导率阵,测量分析了拖曳模型产生内波的相关速度、垂向位移场及其波形结构.结果表明,拖曳模型产生的内波可以分为两类:一类是由定常源激发的Lee波;另一类是由非定常源激发的尾迹波,而且Lee波转换为尾迹波的临界内Fr=4.     

两层流体中水波与水面漂浮矩形箱的相互作用

研究了两层流体中表面波和内波模态的水波与水面漂浮矩形箱的相互作用问题.基于特征函数匹配理论，提出了在两种模态入射波作用下水面漂浮矩形箱的反射与透射能量，以及作用在其上的波浪力的解析计算方法.研究表明，对两层流体，两种模态水波的能量是可以互相转化的，而且除了表面波模态的波浪力外，还有内波模态的波浪力.基于所建立的求解模型，对矩形箱的反射与透射能量，以及作用在其上的波浪力进行了数值计算分析，表明了在某个频率范围内，流体的分层效应对这些水动力量的影响是不可忽视的.特别是当矩形箱的底部位于两层流体界面上时，两种模态的能量转化量是最大的，而且内波模态波浪力的影响更显著.     

离散复镜像法求取层状介质的格林函数

对分层地层进行井间电磁成像时，需要求取分层介质中的格林函数。利用频率域中电磁场的边界条件，求出频率域分层介质的格林函数，再利用傅里叶逆变换，将格林函数变换到空间域，得到以Sommerfeld积分形式表达的解。为了避免积分中的奇异性，利用离散复镜像法将积分核用复镜像的指数求和式表示，引入广义函数荣方法，可以在不提取积分核中表面波项的条件下，采用数值方法提取准静态项，给出复镜像点的数目、位置和强度，使得该方法在多层介质情况下对格林函数的计算更为有效。对一个7层介质中的垂直磁偶极子的矢量势和标量势进行了计算，离散复镜像法与Sommerfeld精确积分的结果吻合较好，说明离散复镜像法是比较准确的。     

分层流体中尾迹时间序列结构的实验研究

在大型重力式分层流水槽中,采用多点组合探头阵列的动态测量方法,通过对线性密度分层盐水中拖曳球产生的扰动密度场的时间序列分析,研究了运动物体生成内波的运动学和动力学特性,实验获得了体积效应内波向尾迹内波转变的特征结构和体积效应内波传播的三维非对称结构,由此建立了体积效应内波的预测模型.研究表明：建立以实验为依据的理论预测模型是运动源致内波研究的有效途径.     

两层流体中水波与垂直圆柱浮体的相互作用

基于特征函数匹配理论,导出了作用在垂直圆柱浮体上波浪力的计算公式.对于两层流体,除了表面波模态的波浪力外,还有内波模态的波浪力,这与单层流体的情况是不同的.对所建立的求解模型进行了数值计算分析.结果表明,在某个频率范围内,流体的分层效应对垂直圆柱浮体的波浪力有一定影响.     

分层流体中物体运动尾迹的理论和实验研究

论应用数值计算和实验两种方法研究了重力分层流体中运动物体与自由面的相互作用,数值计算表明,用Rankine卵形体模拟潜艇,在通常潜艇运动的条件下,重力内波在水面上形成的尾迹较弱,但仍然具有可以识别的特征,实验研究是在静水槽中进行的,分层介质为水－盐水以及柴油－盐水两种情形,实验结果表明,物体在密度突跃层附近运动时导致自由面发生特定的变形,论还讨论了物体的位置和运动速度等因素对变形形态的影响,对密度突跃层本身的变形特征也作了描述。     

分层海洋中运动物体生成的内波

该文提供分层海洋中运动物体生成内波的理论，数值和实验研究的背景资料的综述，并给出理论研究的Green函数，正交模态模式和极点回避等方法的评述，数值研究给出数值求解Wronsky行列式的源求解方法及介绍直接差分计算含源内波方程和积分方程的方法，有关源致内波的实验研究，作者介绍物体在分层流水槽运动时生成内波的两个典型实验及其主要实验结果，最后评述船舶在海洋表面处生成表面波的研究方法，以此指导水下Rankine卵形体形成内波的实验研究。     

圆柱分层媒质中并矢格林函数的快速计算

提出了一种适于在 PC机上计算圆柱分层媒质中格林函数的数值方法. 运用迭代方法和渐近方法分区域计算了复宗量圆柱组合函数, 得到了谱域格林函数的精确值. 用高精度的数值积分法将谱域格林函数经逆傅里叶变换, 求得了格林函数的空域结果. 计算结果与现有文献比较, 取得了良好的一致性, 证明了数值模型的正确性和精确性.     

相对论磁化等离子体二体关联动力方程的格林函数

应用二体关联动力方程的格林函数方法，算出了相对论磁化等离子体中点源粒子产生的诱发电场和扰动分布函数。     

基于格林函数与并矢格林函数对电磁场进行讨论

格林函数问题是讨论点源激励的辐射问题。本文从格林函数的概念出发,讨论了格林函数非齐次标量Helmholtz方程'2φ(r'→) k2φ(r'→)=-P(εr'→)的求解,同时利用并矢概念引入了并矢格林函数,对非齐次矢量方程××Ee→-k2Ee→=iωμJ→的求解进行了讨论,从结果来看,格林函数和并矢格林函数的引入,给复杂电磁问题的讨论带来了极大方便。     

蓄能器对电磁阀试验台流体脉动消减作用的研究

介绍了电磁阀试验台流体系统的结构,分析了诱发流体脉动产生的机理和流体脉动对电磁阀试验台正常工作及运行的危害性,并说明了研究和采用一定工程措施消减流体脉动的必要性.在电磁阀试验台流体系统中使用了蓄能器组作为消减流体脉动元件,介绍了蓄能器的结构和工作原理,进行了加装蓄能器的流体系统压力对泵源流量脉动的幅频特性并对其进行动特性的仿真研究,进而合理地选择蓄能器组的相关工作参数使其达到最佳消减电磁阀试验台流体脉动的效果.     

脉动流条件下的圆柱绕流特性研究

为探究脉动流对流体绕流结构物产生的影响,采用数值方法研究了脉动流条件下圆柱绕流场特性,对涡量分布、升阻力系数、升力系数频谱特性等进行分析。结果表明:脉动流作用会使圆柱尾涡剪切层变薄,提高脉动频率使尾涡长度变短、脱离加快,提高无量纲脉动振幅使主导涡的脱落速度降低,使旋涡生成区域更靠近圆柱表面;脉动频率与无量纲脉动振幅的增大使升力系数、阻力系数的振幅均增大,而且与升力系数相比,阻力系数的振幅更大,变化更快;升力系数频谱图存在多个主频,包括旋涡脱落频率和相位叠加频率,其中旋涡脱落频率的振幅随着脉动频率的增加而减小,随着无量纲脉动振幅的增加而增加。在流场中加入脉动流,可以增强流体振动促进流动混合。     

演化问题的格林函数

数学物理方程中所要解决的一个主要问题是已知源，求其所产生的场．其中一个很重要的方法就是运用格林函数和叠加原理把源分解成很多点源，再把每个点源产生的场进行叠加．文章分析了数学物理问题演化问题中格林函数的性质以及各类格林函数之间的关系，并讨论了混合问题的情况．     

管内脉动层流动力学特性研究

采用数值模拟方法对圆管内低频率脉动层流动力学特性进行了研究,分析了管内脉动层流速度以及流体剪切应力分布特性.研究结果表明:脉动层流中出现回流现象,且速度边界效应的范围与脉动频率有关.脉动频率越大,速度边界层范围越小,边界层内速度梯度越大.在边界层内,流体剪切应力的作用方向出现周期性变化.随着振幅A的增大,壁面剪切应力先增后降,然后再增,最后趋近于某一值.而管道压降随着振幅的增大最初变化并不明显,在A=0.6时压降急剧增大,而当A0.8时明显降低.综合考虑脉动频率和振幅对壁面剪切应力与压降的影响规律,存在最佳振幅,且最佳频率为0~2.5Hz.     

求解多体物理格林函数的常用数学方法

在凝聚态物理中,做理论计算时经常求解多体物理问题,我们常用的方法之一是格林函数方法.利用格林函数方法目的是求解在有粒子或准粒子之间的相互作用情况下的物理量,如态密度,有效质量,色散关系等.这样就必须计算出格林函数或它的自能来.本文主要介绍计算格林函数时频率求和的数学方法.     

展向电磁力对舵面的湍流减阻控制

将电磁激活板包覆于舵面体表面并置于流动的弱电介质溶液中(如海水),通过产生的电磁力对舵面体表面的流体边界层结构进行控制.基于近壁湍流的拟序结构理论,分析了在湍流状态下展向电磁力的方向、强度、脉动方式与作用频率对湍流减阻的控制作用效果.研究结果发现,一定强度和间歇频率的展向电磁力能够有效地减小湍流状态下的舵面体所受到的流体阻力,表明湍流边界层上的展向电磁力能够影响控制舵面的湍流流体动力学特性.     

平方剩余函数及其图案美

在二次同余式的基础上，定义了一维、二维和多重平方剩余函数，得到了平方剩余函数的主要性质．平方剩余函数是一种非线性映射，具有优良的对称性和丰富的周期．利用计算机生成的图像显示了平方剩余函数“方中见圆，圆中见方”的古典图案美．与基于迭代的分形生成算法相比，这种基于取模的图像生成算法的时间复杂度很低．