基于摩尔库伦准则考虑渗流影响的孔扩张理论

通过球对称问题的应变协调方程、渗流理论、统一强度准则和相关联流动法则分析了球孔扩张问题.首先,根据渗流理论推导出了球对称状态下的球孔扩张的超孔隙水压力分布公式,确定了考虑渗流影响的球形孔扩张问题的应力场、应变场和位移场的基本公式.利用位移公式,结合塑性区球孔孔壁位移,推导了球孔初始半径a0,扩孔半径a和对应的塑性区半径rp三者的理论关系式.利用该关系式和其他相关公式给出了求解球孔扩张问题的具体求解方法.通过该方法求得具体问题的应力场、应变场和位移场.总之,通过扩孔压力p、初始孔径a0和扩孔孔径a这三者中的任意两者可求得具体问题的扩孔压力、应力场和位移场等.最后分析了一个计算实例的主要参量、应力场、位移场.     

在随动曲线坐标系下模拟矩形坯压缩变形的能量法

本文提出一种新的模拟塑性流动的数值法-__在随动曲线坐标系下的能量法.运动学可能速度场、变形总功率泛函以张量形式表达在随动曲线坐标系上,通过优化可变参数使泛函达最小值,以求得变形过程中速度场、位移增量场和最终位移场.根据上述算法和所编制的FORTRAN程序,本文计算了平板间矩形坯压缩变形的位移场.计算结果得到实验验证.     

基于统一强度准则的柱孔扩张问题及扩孔孔径分析

通过轴对称问题的应变协调方程,利用统一强度准则和相关联流动法则分析了柱孔扩张问题.利用柱孔扩张问题的基本位移公式和塑性区孔口位移条件,推导了柱孔初始半径a0、扩孔半径a和对应的孔压p三者的理论关系式.通过此关系式和塑性区半径相关公式求得柱孔扩张问题的塑性区半径rp,进而求出相关扩孔问题的应力场、应变场和位移场.探讨了统一强度理论和土体的参数问题,并且通过算例分析,对柱孔扩张问题中的应力场和位移场的分布规律、塑性区半径和扩孔压力的变化规律进行了分析.     

开有不同矩形孔缝的电大腔中场分布的统计分析

本文研究外部电磁波入射下开孔电大金属腔中的电磁场环境特征.由于电大尺寸带来的巨大计算代价和高频响应敏感性问题,很难通过由全波分析得到的特定条件下的场分布确定性解来评估腔内场环境的普遍规律.因此,本文研究了当矩形腔体上开有不同尺寸矩形孔缝时,腔体内部电场分布的统计规律,并且给出了可对开孔腔体内部电场均值、标准差以及电场值概率密度分布进行快速评估的图表.此外,还发现开孔腔体内电场各个分量概率密度函数与理想混响室中对应量的概率密度函数具有极高的相似性.上述统计规律可作为开孔电大腔体在设计阶段有效的参考依据,并可为相关的电磁兼容分析提供重要的指导.     

弹性力学运动微分方程的解及其在简支矩形厚板振动中的应用

本文从弹性力学运动微分方程出发,引入了一个位移函数φ_r把运动方程的求解问题变成找位移函数φ满足一个六阶微分方程,用分离变量法求得了方程用直角座标表示的解,从而求得了位移和应力的表达式。根据简支矩形厚板受分布的或集中的周期力作用的条件定出了各常数,又根据板面外载荷为零的条件建立了简支矩形厚板的自振频率方程式。以正方形板为例对不同厚度的板求得了基本频率,并与由工程理论所得的薄板振动公式计算结果作了比较。     

圆柱壳开孔问题──双圆孔及排圆孔的基本解

本文在工作〔１〕求得的柱壳开单圆孔的基本解的基础上,利用开孔相当于对基本应力 场的摄动的概念,用叠加原理来得到圆柱壳开多个圆孔的解。由于处理边界条件的要求,需 要运用一个极座标的表示法。为此,利用柱函数的加法定理,把其他孔的摄动奇点解用一个 极座标表示,推导了相应的公式,并叙述了解题的步骤。文中对于母线方向开二个孔。一排 孔以及圆周方向开二个孔及一排孔的情形作了详细的推导,其他开孔情形则可类似进行。     

开孔矩形腔中场分布的数据模型化初步研究

为快速估算开孔矩形腔中的电磁场分布,本文提出一种数据模型化方法,对开孔矩形腔的全波分析数据结果进行模型化处理,即通过提取腔内场分布数据的特征参数,来重建场分布情况的原貌。计算实例表明,该方法的预测结果和全波分析结果吻合较好。该方法虽然是基于全波分析计算所得数据,但这些数据的计算过程可以预先进行,因此场分布数据的重建时间可以做到非常短。     

线性规划模型的一种表上矩形作业法

线性规划模型的成熟算法是单纯形法.在单纯形法的基础上,提出一种表上矩形作业法.该方法在简化的单纯形表上,首先确定以枢元及需要更新元素为对角构成的矩形,然后通过矩形顶点元素的运算求得更新元素值,以此求出所有的非枢轴元,进而求得枢轴元和枢元,得出新的单纯形表.例子说明方法形象直观,求解过程简捷有效.     

弹性半空间内竖向矩形面上作用均布水平力的位移计算

本文依据Mindlin公式积分求得了弹性半空间内竖向矩形面上作用均布水平荷载时矩形面上沿力作用方向的中点、角点及平均位移的闭合解;并对数值计算结果进行了初步分析,列出了部分实用计算用表。     

矩形大开孔圆柱壳轴压作用下的屈曲性能

利用数值方法研究了开有矩形大开孔的薄壁圆柱壳在轴压作用下的屈曲性能.首先通过特征值屈曲分析,得到开孔圆柱壳的一阶屈曲模态,并预测屈曲荷载的上限;其次,通过非线性分析,得到结构的荷载位移全过程响应;然后引入正交试验设计方法,分析了矩形开口的周向角度、高度和轴向位置等几何参数对结构稳定性的影响.分析表明,矩形开孔圆柱壳临界屈曲荷载的上限值远小于无开孔圆柱壳的下限值,影响矩形开孔圆柱壳轴压作用下稳定性的主要因素为壳体的径厚比,临界荷载值随径厚比的增大迅速下降.     

孔缝对航空器电子设备舱屏蔽效能的影响

本文应用全域基函数表示缝隙场技术的矩量法分析计算矩形屏蔽体的屏蔽效能,基于缝隙切向电磁场连续条件,通过求解腔体格林函数得到屏蔽体内部场强。通过对经典孔缝电磁耦合模型的数值仿真,得出的结论与已有文献和实验结果吻合良好,验证了该算法的准确性和计算效率。仿真结果表明:孔缝的形状、入射波极化方向和屏蔽体内不同计算点等因素对屏蔽效能影响很大。通过数值仿真得出的规律性结论有利于指导屏蔽体孔缝形状的设计以及敏感器件和设备的合理布局,因此屏蔽效能的仿真分析在民用航空电子系统防护高强度辐射场的工作中具有重要的指导意义。     

计算开洞穴电磁散射问题的一种优化PML方法

通过选取一类特殊的吸收函数, 即在有界区域中其积分发散的函数, 给出TM极化和TE极化情形下的洞穴电磁散射优化PML算法. 通过在洞穴开口上方构造矩形PML层, 把无界的散射区域截断为有界的计算域. 优化的PML方法对PML层的厚度要求较低, 并且在洞穴开口较大时, 用矩形替代半圆可减少离散化问题的规模, 从而降低计算量, 提高计算速度. 数值计算结果表明, 优化的PML方法在开洞穴计算问题上有效且准确.     

有孔箱体屏蔽效能的多模传输线法分析

通过对有孔箱体屏蔽效能的传输线解析计算法进行扩展,得到可计及箱体内高次模传输的多模传输线模型,运用三维电磁场仿真软件HFSS(high frequency structure simulator)进行了有效性验证。应用得到的多模传输线模型,分析了箱体内不同位置处高次模对屏蔽效能的影响。计算结果表明：宽频域上,高次模对屏蔽效能的影响不可忽略;在1 GHz以下,越靠近箱体的开孔,高次模影响越大;在近孔处,高次模会引起某些频段上屏蔽效能的提升。因此,只有综合考虑多种传输模式才能准确反应宽频域上和近孔处的屏蔽效能。     

顶部送风方腔内混合对流换热的数值研究

采用非稳态数学模型对具有对称和非对称结构的顶部送风二维方腔内混合对流流场与温度场进行了数值求解.数值计算中控制参数Ra取为固定值106,Re在1 000~3 000范围内变化.数值结果显示,随Re的增大,具有对称结构问题的数值解会分别出现定常解、周期性振荡解和非周期性振荡解;而对于非对称结构问题,数值解的最大网格Pe虽然大于对称结构问题的最大网格Pe,数值解是定常的,并未发生解的振荡.因此,判明具有对称结构的顶部送风二维方腔内混合对流问题数值解的振荡是客观存在的物理振荡,而非数值方法不稳定所引起的数值振荡.     

波导宽边缝隙辐射特性的研究

本文应用伽略金法研究矩形波导宽边上斜缝隙的辐射特性。根据等效原理和并矢格林函数理论建立了积分方程组,用矩量法将积分方程化为矩阵方程,借助计算机求解数值。这种处理方法近似条件少,所得数值解的精度高,可用于波导宽边上多个辐射缝隙的波导缝隙天线系统和波导窄边斜辐射缝隙的分析中。     

厄米-双曲余弦-高斯光束在有光阑光学系统中的传输

从Collins公式出发，对厄米-双衄余弦-高斯(HChG)光束通过有硬边光阑限制的近轴ABCD光学系统的传输进行了研究．采用将矩形函数展开为有限个复高斯函数之和的方法，推导出了光场分布的解析表达式．给出了数值计算结果，并与直接对Collins公式作数值积分的结果进行了比较，充分显示此解析方法不仅便于物理分析，而且可节约大量机时．     

腔体结构高频RCS预估

本文用几何光学理论、口径场积分和复射线理论对一端开口、另一端短路的矩形腔体进行了雷达散射截面的分析计算。说明了这两种方法在计算大口径开口腔体RCS的可行性。并将这两种理论的方法和结果进行比较。     

用复射线法分析高斯型口径辐射的误差特性研究

高斯型口径分布所产生的辐射场可以近似地用复射线法来分析。本文利用从口径辐射平面波谱积分解中所导出的关系，系统地考察了这一近似分析的误差特性。有关结论将有助于正确地理解和运用复射线分析方法。     

较大孔径薄声透镜声场的瑞利─索末菲衍射公式

本文从波动理论出发，应用惠更斯一菲涅耳原理于声透镜声场描述，把透镜当成一种位相调制器，首次把光学中处理透镜位相调制因子概念引入声透镜声场计算中，作为声透镜对入射波前位相调制的量度，根据瑞利－索末菲衍射理论，导出了薄声透镜声场的积分表达式，并在近轴条件下，采用比非涅耳近似更高阶的近似方法，得到了适用于计算较大孔径薄声透镜声场分布的瑞利一索末菲衍射公式，为这类声透镜的声场分析提供了理论基础。     

电大尺寸矩形谐振腔耦合场的神经网络预测

以电大尺寸的矩形谐振腔局部点的前后门耦合场的计算,通过神经网络方法实现其他点耦合场的预测,判定矩形谐振腔的电磁敏感点.由于电大尺寸的矩形腔很难通过全波分析或小波分析获得特定条件下的耦合场,而神经网络方法不需考虑内部模型的复杂性便可实现非线性预测,因此将人工神经网络方法应用于电磁预测中可实现矩形腔耦合场的计算.通过电大尺寸矩形腔前后门耦合场实验方案,提取了目标参数,创建了BP神经网络的预测模型.即在平面波照射下,以入射波的功率,极化方向,预测点的位置坐标作为BP网络的输入参数,相应点的功率(电压)作为输出参数,经过适当的训练,建立耦合场的预测模型,并以此模型预测了腔体内探测点的耦合场.预测结果与实测结果相比较显示了该方法的有效性和准确性,为电大金属腔耦合场的计算提供了一种有效的方法.