不同端部形状的细长圆柱体的附加质量研究

基于势流理论,并结合有限单元法,研究了在流体中运动物体的附加质量.首先,通过无限域中小球及管流中作横向运动的圆柱的附加质量的计算,验证了算法的正确性.其次,着重分析了具有不同端部形状的细长圆柱体在不同直径的无限长管流中沿轴向运动时的附加质量.结果表明:在管流外半径一定的情况下,细长圆柱体的附加质量与其柱体长度成线性关系,其斜率随着圆柱与管壁间距离的减小而迅速增大;而且,当圆柱体长度远大于其直径时,其两端的形状对其附加质量影响不大.     

聚并苯同系分子的电子极化率与同序系数的相关性研究

用聚并苯同系物的电子极化率和同序系数分别表征其导电性和结构参数,经研究发现,聚并苯同系物的全价电子极化率（α）和π电子极化率（α∧π）,以及π电子极化率占全价电子极化率的比例（α∧π/α）,与同系系数（N）之间满足不列相关方程：Y=aN∧β b,R≥0.999（Y=α和α∧π）α∧π/α=α′N∧β′ b′,R≈1.000N=2n 1,n为结构单元数,β和β′受同系物的对称性影响,计算结果表明,全价电子极化率和π电子极化率均随同序系数的增加而增大,但增率逐渐降低;π电子极化率的增率高于全价电子;当N→∝时,增率趋近于零。     

轴对称势流有限元分析及附加质量计算

本文将文献[1]中给出的物体在无界流体中运动时的附加质量公式推广到有界空间和半无限空间中;对于三维和轴对称流动,提出了以势函数泛函J{φ}表示的附加质量极大值原理;推导了轴对称线性三角形元的影响系数矩阵和输入向量公式;计算了圆球在无界和半无限空间中的相对速度势、绝对速度势和附加质量系数。计算结果与理论值比较,具有好的精度。     

流体环境中结构附加质量的计算

采用弱耦合法来分析流体与结构的耦合作用,探讨了流体环境中影响结构附加质量的因素,并推导了流体动能的计算方法.文中计算了椭圆柱体和平坦薄膜屋盖的附加质量,得到附加质量对薄膜结构的动力特性有重要影响的结论.     

六阶含参微分方程Dirichlet边值问题解的存在性

文章主要运用临界点理论和Morse理论,得到一类六阶含参微分方程Dirichlet边值问题解的存在性和多解性结果,考虑的具体问题为：-u^（6）（t）＋αu^（4）（t）-βu″（t）＋γu（t）=λf（t,u（t））,t∈[0,1],u（0）=u（1）=u″（0）=u″（1）=u^（4）（0）=u^（4）（1）=0,其中f：[0,1]×R→R连续,α,β∈R,γ,λ∈R^＋是参数,并满足条件α/π^2＋β/π^4＋γ/π^6〉-1,-3π^4-2απ^2〈β〈-3γ/π^2,α〉3γ/2π^4-3/2^π2,则当λ在某具体区间内时,上述边值问题有多个解.     

任意初始态下离散量子随机行走的平均位置

用模拟及傅里叶变换等数学方法,研究离散量子随机行走的平均值与初始态和硬币算符之间的关系。研究发现:在固定θ=β=π/4时,离散量子随机行走平均位置和其他参数满足余弦函数;而且如果选择参数φ-α-γ=π/2时,平均位置和初始态θ的关系也满足余弦函数。再通过傅里叶变换反向证明,得到任意初始态和硬币算符下,离散量子随机行走平均位置与初始态和硬币算符的数学表达式。只要已知初始态为0L〉和(0L〉+0R〉)2/2,硬币算符U(0,β,0)下的平均位置,就可以按照公式计算得到任意初始态和U(2)算符下的离散量子随机行走的平均位置。     

一种基于低速、小振幅周期运动CFD数值模拟的水下滑翔机附加质量求解方法

水下滑翔机在流体中变速运动会带动周围流体一起做变速运动,这一部分流体的质量称为水下滑翔机的附加质量.附加质量对水下滑翔机的动力学行为具有重要影响.本文提出了一种水下滑翔机附加质量求解方法,即利用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法对水下滑翔机在静止的无黏流体中低速、小振幅周期运动进行数值模拟,进而求得附加质量.使用商用CFD软件STAR-CCM+计算了海燕-L水下滑翔机的附加质量,与基于势流理论的H-S面元法计算结果相差5%以内;与水下滑翔机模型水池试验结果相比,除垂直于水下滑翔机机翼方向的附加质量λ₂₂以外,其他附加质量的相对误差在6%以内,优于常规的平面运动机构试验的CFD数值模拟等其他求解方法.该方法只需要建模一次,在同一个流体域中模拟水下滑翔机的4种运动方式,监控其所受水动力和力矩,即可得到水下滑翔机的附加质量,极大提高了附加质量求解效率.同时,该方法能适用于任意尺寸、形状的水下滑翔机,对不同型号水下滑翔机水动力外形设计、动力学建模都具有较大的参考价值.     

关于Golomb猜想

Golomb 在中猜想:任意有限域 GF(p~n)中都存在二本原元α和β,使α+β=1(1为域 GF(p~n)之单位元).文就 n=1给予 Golomb 猜想部分证明,本文对任意正整数 n 给予 Golomb 猜想部分证明,本文的结果包含了文中的结果.定理1 p 为奇素数,p~n-1=2ap_1~a1…p_s~as(n,a_1,…,a_s 均为正整数 p_1,…,p_s为互异的奇素数,a≥2,s≥1),且(1-(1/p))>2/3,则有限域 GF(p~n)中必有     

基于NURBS和遗传算法的潮流能水轮机翼型优化

潮流能发电水轮机翼型性能参数优劣是决定水轮机效率高低的重要因素之一,如何构造叶片翼型线是水轮机叶片设计过程中的关键问题。基于NURBS曲线构造水轮机叶片翼型参数化表征方法所构造的叶片翼型与原始翼型相比吻合度好,拟合精度较高。利用流体计算方法与XFOIL软件计算获得翼型性能参数样本,通过多目标遗传算法对NACA4415翼型升阻比展开多工况优化设计。结果表明,经过优化后的翼型升阻比性能与原始翼型相比较在所设计攻角工况下均得到提升,升阻比提升幅度随着攻角增大而增大。根据优化翼型建立的叶片功率系数相比原始叶片也得到提高,在桨距角为6°时功率系数最高提高了约7%,验证了该优化方法的正确性与合理性。     

一类带有两个参数变号四阶多点边值问题的正解

应用拓扑度理论及下解的方法,讨论了以下带有两个参数的四阶多点边值问题u(4)(t)+βu′′(t)-αu(t)=μh(t)f(t,u(t),u′′(t)),0相似文献   

一类四阶微分方程变号解的存在性

主要应用锥理论的方法讨论了如下四阶微分方程的变号解、正解、负解的存在性.{x(4)(t)+α0x〃(t)-β0x(t)=f(t,x(t)),0＜t＜1,ax(0)-bx＇(0)=0,cx(1)+dx＇(1)=0,(0.1)ax〃(0)-bx(〃)(0)=0,cx〃(1)+dx(〃)(1)=0,其中a,b,c,d≥0,ρ0=ad+ac+bc＞0,且α0,β0∈R1,α0＜ 2π2,β0≥-α20/4,β0/π2+α0/π2＜1.     

细长回转体在水面下的平面任意运动

本文研究了细长回转体在水面下的平面任意运动。综合地考虑了:物体运动的有攻角情况,物体倾斜于水面运动的情况,以及细长体相对于其重心的纵摇的影响、自由面的影响等。应用单线势和单层势原理及小振幅波理论,得出了扰动势公式。公式表明是文献[1]的结果的推广。     

多参数广义Wiener过程像集的一致 Hausdorff维数

本文得到了多参数广义Wiener过程像集的一致Hausdorff维数：在一定条件下,a.s.任意E∈B（R ^E)有：2/βdimE≤dim(W^~(E))≤2/αdimE.     

Lewis剖面及一般形状剖面浮在不可压缩液体中的平面拍击(Ⅰ)

本文在假設液体为无粘性的、不可压縮的、无重量的;物体在液体中作拍击运动前,液体为静止的或作无旋运动;物体在拍击阶段忽略自由面的变形,以及不考虑噴濺現象下:对Lewis剖面及一般形状剖面(在近似表达下)假定无液体脫离物体表面现象的平面拍击,作了完整的确切的解析分析与推导。求出复势的解析表达式。对Lewis剖面具体写出剖面边界上的冲击压力p_t的分布公式,算出附加质量;并取a_1=0.22,a_3=0.1具体算出附加质量值,作出冲击压力p_t的分布图。     

α-可逆环的一点注记

设α是环R的自同态。称环R为右α-可逆环,如果对任意的a,b∈R若ab=0,则bα（a）=0.本文讨论了α-可逆环,α-刚性环,可逆环和弱α-Skew Armendariz环的关系。设R是可逆环和右α-可逆环,证明了：（1）R是弱α-Skew Armendariz环;（2）对任意的正整数n, R[x] /（x^n）是弱α-Skew Armendariz环;（3）若αt=1R,则R[x;α]是弱Armendariz环.     

集聚纺集聚区须条的运动分析

阐述了集聚纺的工艺流程 ,集聚区须条的集聚过程 ;在理论上详细论述了集聚区须条的运动情况 ,根据运动所要满足的条件最后得出异形吸管上斜槽的倾斜角α,集聚区须条的附加捻度T0 =tanα2πr 及成纱的最终捻度T终 =nsva·cosα+tanα2πr 。     

球形液面内外压强差演示

由于表面张力的存在任何弯曲液体内部表面都对液体内部施一附加的压强.教学中,常常以半径为R 的球形液体表面为例讲解,附加压强大小可由下面的公式计算.P=2α/R其中:P 为附加压强;α为液体的表面张力系数;R 为球面半径.对于一个球形液膜(例如肥皂泡),液膜具有内外两个表面.由于液膜很薄,两表面半径可看作相等。推导出内外表面压强差为:     

沉箱上单浮体流体动力学问题的解析方法

在有限常水深、同轴同半径圆柱体沉箱条件下，基于特征函数展开法，推导了垂直放置的圆柱形浮体在水波作用下所受到流体作用力表达式．涉及了浮体做垂荡、纵荡和纵摇运动相关联的辐射势，以及在入射波的作用下由于浮体固定不动而相关联的绕射势．还推导了激励力、附加质量和阻尼系数表达式，采用同平底单浮体运动条件相比和激励力计算的两种方法的方式验证了推导的表达式．最后分析了沉箱高度对浮体运动的特有影响，在算例范围内沉箱的高度对垂荡、纵摇运动的影响较大，对纵荡运动的影响较小．     

亚音速下翼型气动性能数值分析

文章基于数值模拟的方法，研究NACA0012翼型的失速及流场参数改变对飞机的气动性能影响；运用SST k-ω湍流模型和Solution Steering收敛方法得出翼型的流场计算参数，并与美国航空航天局(NASA)的试验数据进行对比，验证计算翼型的准确性。结果表明：当Re为5×10⁶和10×10⁶时，最大升力系数随马赫数的变化波动较大，且变化趋势基本相同，最大升力系数出现在Ma=0.20左右，分别为1.46、1.59,是所研究范围飞机的最佳飞行状态；在低Re的情况下，翼型的最大升阻比随马赫数增大而先增大后减小，且翼型的最大升阻比出现位置在马赫数为0.20～0.30;在亚音速条件下，翼型的失速攻角在一定范围内随马赫数变化可以用对数函数进行定量描述。     

小攻角时风力机翼型边界层特性的数值模拟

通过求解三维不可压雷诺时均N-S方程,当雷诺数为3×106,攻角为0°时,研究了NACA0012翼型绕流的边界层厚度分布和边界层内流体切向速度的变化规律.研究发现,沿着翼型弦线方向,从前缘到后缘,边界层的名义厚度、位移厚度、动量损失厚度以及能量损失厚度均呈增大趋势,且数值均很小,四种厚度的最大值分别占翼型弦长的1.25%、0.36%、0.17%和0.29%;在边界层内流体黏性的影响明显,流体切向速度与其势流解的比值沿着翼型吸力面外法线方向先迅速增大,之后增长率逐渐减小,当法向高度大于边界层名义厚度后基本保持不变,呈现出典型的边界层速度剪切特性.