在各向异性磁介质中载流二次曲线焦点的磁场

本文提出各向异性直角坐标系的概念,给出磁各向异性毕奥-萨伐尔定律在此坐标系中的形式,求得在各向异性磁介质中载流二次曲线焦点的磁场.为一般在各向异性直角坐标中求解问题提供一个范例.     

正交曲面坐标系中非线性热本构方程

从各向同性材料的非线性热本构方程出发,研究了将张量形式的非线性热应力本构方程转换到正交曲线坐标系下的非线性热应力本构方程,分别推导出曲线坐标系下的非线性本构方程和非线性热本构方程。由此可以进一步得到球壳、圆柱壳等形状的非线性热应力应变关系,并推导出正交曲线坐标系下非线性内力和非线性内力矩。张量函数在任意坐标系下都成立,具有普适性,但是在实际应用中需要转换到特定的坐标系下进行分析,所以推导出正交曲线坐标系中非线性热应力本构方程具有重要的意义。     

一般曲线坐标系下的质点动力学方程

由曲线坐标系下质点动力学方程的数学形式,推导出在惯性系和非惯性系中一般曲线坐标系下质点动力学方程的具体形式.     

柱坐标系下上随体Maxwell流体模型

从张量形式的上随体Maxwell流体的本构方程出发,推导出了在柱坐标系下的6个方向的分量方程,并将此结果应用于管内非定常轴向流动中．     

非正交曲线坐标系下叶轮机械紊流流动方程及其模化形式

本文从粘性流动基本方程出发,以一般张量形式,严格地推导出了转动、任意非正交曲线坐标系下三元、稳定、不可压缩紊流流动的雷诺应力迁移方程、紊流动能方程和紊流能量耗散率方程。再根据通常的简化假定,导出了K-ε双方程模型在任意非正交曲线坐标系下的张量形式,并对文献[1]、[2]及[10]中相应公式提出质疑。     

柱坐标系下Oldroyd B流体模型

从Oldroyd提出的研究本构方程的新理论出发，得出张量形式OldroydB流体的本构方程，推导出了柱坐标系下的6个方向上的分量形式的方程，并将此结果用于管内非线性非定常流动中。     

Matlab下永磁同步电机的三相坐标系建模

目前永磁同步电机本体的建模存在不足,一方面,Matlab\Simulink中的PMSM模块采用的坐标系非国内通用标准坐标系,且其集成性高,不便于根据实际修改参数;另一方面,自定义电机模型大多基于坐标转换进行搭建,普遍使用两相输入,与实际生产中广泛应用三相电输入的情况不符。因此针对三相静止坐标系下的PMSM建模进行研究,从电机三相定子电压方程出发,结合坐标转换矩阵,通过分析直轴电感和交轴电感之间的关系合理简化磁链方程,推导出三相静止坐标系下的磁链关系,并结合电机运动方程、电磁转矩方程得到三相坐标系下电机的数学模型。在此基础上结合实验仿真,证明了模型的正确性和有效性。     

各向异性磁介质中载流圆线圈的磁场

在μ１１＝μ３３条件下的线性各向异性磁介质中，已可求出载流圆线圈轴线上的磁场，以及其它电流所激发的磁场，但其适用范围受到一定限制。文中在已经出的各向异性磁介质中毕奥－萨伐尔定律笛卡儿坐标形式的基础上，求出μ１１－μ３３的更一般情况下的各向异性磁介质中载流圆线圈轴线上的磁场，得到适用范围更广的计算结果，为求解一般情况的各向异性磁介质中电流的磁场提供了范例，在此基础上，可进一步求解一般各向异性磁介质中     

正交曲线坐标系下二维浅水方程的变换

在平面二维明渠非恒定流的研究中,常采用边界拟合坐标技术建立二维正交曲线网格,但是直接推导坐标变换后在正交曲线坐标系下的二维浅水方程比较困难.本文给出了一种应用张量分析的推导方法,利用该方法简单、准确地给出了正交曲线坐标系下的二维浅水方程的具体形式,该方程已经广泛地应用于明渠水流计算中.     

各向异性磁介质毕奥-萨伐尔定律极坐标形式

给出磁各向异性介质中的毕奥-萨伐尔定律的极坐标形式.据此,可求出若干电流按曲线方程r=r(θ)分布的极坐标极点处的磁场,比用定律的笛卡儿坐标形式求解来得简便.     

基于坐标变换的球面坐标Navier-Stokes方程的建立

利用笛卡尔坐标系内的Navier-Stokes方程的数学形式,采用坐标变换的方法通过对方程各物理量的数学推导,分别对拉普拉斯算子、质,最散度以及质,最加速度等进行坐标转换及其简化,建立了完整的球面坐标系内的Navier-Stokes方程。证明了笛卡尔坐标和球面坐标系下Navier—Stokes方程的一致性,并为其他坐标形式的Navier-Stokes方程之间的转换提供了研究参考。     

引力向量与引力张量的三维笛卡儿坐标表示式

导出了引力向量和引力张量球谐函数展开式的三维笛卡儿坐标表示公式 ,并给出了该表示式在两极和赤道的简化形式 .引力向量和引力张量的三维笛卡儿坐标表示式在形式上比球坐标表示式简单 ,且便于表示卫星的三维笛卡儿坐标系摄动量与位系数的关系     

球坐标非线性热应力本构方程

以应力张量作为单个应变张量的张量值函数,用张量不变量表示,得到了各向同性材料6阶非线性完备的、不可约的本构模型及其相应的应变能函数。同时,基于张量函数表示定理,研究了自变量为有限应变张量E和温度T,因变量为应力张量K的张量值函数,推导了6阶非线性各向同性弹性材料完备的,不可约的热应力本构方程和应变能函数。由张量函数出发导出的6阶非线性各向同性材料的本构方程,虽然是完备的,不可约的,在任意坐标系下都成立、具有普适性,但是实际应用仍需要转换到特定坐标系,才能同几何方程、平衡方程一起,组成求解弹性力学问题完备的方程组。因此,本文将得到的张量形式的本构方程应用到球坐标系下,得到了薄球壳非线性本构方程以及薄球壳热应力本构方程。同时,推导了薄球壳非线性内力和力矩。     

关于电场与磁场的变换关系及其相对性

本文避开张量概念，由洛伦仑兹力公式的协变性，来讨论电磁场的变换关系，进而说明电磁场的相对性，并通过一具体事例讨论不同参考系中电磁场的来源。     

Navier-Stokes方程的球坐标列矢量变换

流体力学中Navier-Stokes方程的坐标表示一般都比较复杂,计算过程十分烦琐,因此众多的书刊上都没有求解过程.本文利用过渡矩阵,先把Navier-Stokes方程中的粘滞应力张量由笛卡儿坐标系变换到球坐标系,然后对Navier-Stokes方程进行球坐标列矢量变换.推导结果和经典方法相同,证明了此方法的正确性.     

各向异性磁介质中圆电流环的磁矢势

提出一种求解各向异性磁介质中电流磁场的新方法,通过求解各向异性磁介质中圆电流环的磁矢势A分布,求出其磁感应强度B分布.结果表明,各向同性磁介质中圆电流环在远场点的磁矢势公式,与已知的结果一致;磁矩m在各向同性介质中的P点产生的磁感应强度,其结果也是预料之中.     

各向异性介质中两种载流曲线极点的磁场

利用各向异性磁介质中毕奥－萨伐尔定律的极坐标形式，求出用极坐标方程表示的载流蔓叶线和三叶玫瑰线在极点产生的磁场，它为求解载流曲线在各向异性磁介质中的磁场提供范例。     

层状岩体各向异性损伤模型及验证

为推导层状岩体各向异性损伤模型,研究损伤对层状岩体力学参数的劣化程度,通过层面局部坐标系下的两组损伤变量对横观各向同性弹性本构方程进行修正,经坐标转换形成整体坐标系下的损伤本构方程,采用室内单轴压缩试验和三轴压缩试验结果验证该损伤模型的合理性。研究结果表明:(1)通过层状岩体损伤模型计算所得的强度和变形参数均可较好地反映试验结果,并具有各向异性,计算出的应力-应变曲线与试验结果吻合较好;(2)通过该损伤模型,仅需层面倾角为0°和90°时的两组变形参数即可求解各倾角下的应力-应变关系;(3)通过对摩尔-库伦屈服准则中的参数进行损伤劣化修正,可对试件破坏后的力学行为进行预测。研究结果对于层状岩体的试验研究、理论计算和工程建设具有一定的指导意义。     

MaxWell方程的浮动角标表示

借助于Kroneckerδ函数和Levi -Cevita三阶张量符号 ,讨论矢量和张量的浮动角标表示及其运算法则 .进而给出Maxwell方程和一些复杂媒质 ,如双各向同性、各向异性、双各向异性媒质的本构关系的浮动角标形式 ,并讨论了麦克斯韦方程的微分形式和积分形式的等价问题     

三叉杆式万向联轴器的转角差值分析

建立三叉杆式等角速角向联轴器中各个构件坐标坐标方程，导出不同坐标原点的坐标系之间坐标变换矩阵，从而推导出三叉杆式等角速万向联轴器的运行议程，计算了输入和输出转角间的关系。