有旋流动的赝势函数及其对超跨声速流动的应用

本文应用缩项法对叶轮机S_1与S_2流面上熵及转焓都不均匀的有旋流动引入一新通用函数——赝势函数,它保持了势函数的优点,但却完全解除了均熵无旋的限制。特别是对于含激波的超跨声速流动的求解,赝势函数提供了一种新的物理上完全相容,数值解简便的有力工具。     

金属间化合物Fe3Al原子对势的计算方法

以赝势方法的理论为依据，采用晶体拆分的方法，计算了金属间化合物Ｆｅ３Ａｌ的原子相互作用势函数，并提出了一套适合于计算以金属键结合的置换型固溶体能量问题的方法．     

赝势函数模型及其在任意曲线坐标下的表达式

运用缩项法，从最一般的旋度定义出发，推导出了一种能解决3维跨声速有旋流动的新的数学模型——赝势函数数学模型，并运用张量分析和雅可比变换系统地推导出了全3维有旋流动在旋转的任意曲线坐标系下的赝势函数方程通用形式。推导出了笛卡尔直角坐标系下的赝势函数具体形式，从而为全3维有旋流动(特别是含激波的跨声速流动)提供了一个简单的数学形式和理论基础。     

球尾渔船表面流场的数值计算

本文以理想流体的势流理论为基础，采用以Ｒａｎｋｉｎｅ源势函数的边界元法。引入微平面三角形来逼近船体表面，并求其几何要素，在三角形面元上布置强度为线性分布的源汇，给出计算实船表面流场各物理量的数值计算方法。经用Ｗｉｇｌｅｙ数学船型验证，其合理可靠。     

流体力学新型通用函数Ω的变分有限元分析

本文应用通用函数Ω及其变分原理,为求解具有自由面流动问题提出了一种新方法。将物理平面变换到映象平面。在映象平面上,引出通用函数Ω,并且写出关于Ω的变分原理。用这个变分原理及有限元法求解自由面流动可克服边界未知的困难。文中以水坝闸门出流问题为例进行了计算,结果表明,该方法是有效的。     

任意夹角交叉封闭边界内平面流线计算及应用

目前以解析法求解交叉封闭边界内的复势函数需要满足边界夹角等于π/n（n为正整数）的条件。为将n拓展到任意范围（正实数）,提出先保角变换再镜像反映的思路。将原始平面内任意夹角的封闭边界利用保角变换映射到目标平面,使得映射后封闭边界的夹角在目标平面内满足n为正整数的条件,根据保角变换前后平面内对应点的复势函数和点源（汇）流量值不变的性质,利用镜像反映法求解原始平面内场点在目标平面内对应点的复势函数值即为原始平面内场点复势函数值,并推导了流场内任意点流速的计算公式。采用等分等值线方法,利用计算机对流场内流线分布进行了绘制,并指出了解析法计算流场存在的缺陷及相应的改进方法。结果表明,越靠近边界夹角的顶点,流线密度越低流速越慢,则该区域的含油饱和度相对越高。     

流体力学新型通用函数Y的变分有限元分析

本文应用通用函数Y及其变分原理,为求解具有自由面流动问题提出了一种新方法。将物理平面变换成映象平面。在映象平面上,引出通用函数Y,并且写出关于Y的变分原理。用这个变分原理及有限元法求解自由面流动可克服边界未知的困难。文中以水坝闸门出流问题为例进行了计算,结果表明,该方法是非常有效的。     

Henon映象的符号动力学

本文用从Hamilton量得到耗散映象轨道的方法,计算了二维Henon型映象的不稳定周期轨道,研究了该类映象的符号动力学以及它与单峰映象符号动力学的关系,给出了轨道在参数平面上的分布,并用代数分析法对周期轨道的分布进行了解析计算。     

折坡岩基上基础梁的计算

本文对折坡岩基上基础梁的计算问题,提出了一个分析方法,该法将岩基视为连续均匀的弹性体,应用弹性理论平面问题中的复变函数保角映象解法,求得折坡岩基在单位匀布力作用下的位移,进而采用日莫契金的链杆法,算出基础梁的反力和内力.     

平面反射体的有效反射面计算

1 常见规则平面的反射声场如附图所示,设在一各向同性且材质均匀工件中,有一任意形状表面光滑平面反射体。将坐标原点取在该平面的几何中心,z轴沿其法线方向,x轴和y轴在平面内。设探头距反射体足够远且反射面的尺寸甚小于声束直径,移动探头使反射面的几何中心位于声束中心轴线上。则可认为入射到该反射面上的声波为平面波,此时,用势函数表示的反射声场为     

内置式永磁同步电动机弱磁控制的简化方法

针对直流侧母线电压对永磁电机扩速限制的问题,提出了一种基于电压坐标系的简化弱磁控制方法.由传统的基于电流坐标系的矢量控制转换到电压坐标系下进行分析,推导出电压坐标系下的转矩表达式,根据极限电压控制电流分量,得到相应的弱磁控制策略.理论分析和仿真实验表明该方法简化了计算过程,最大限度地利用直流侧电压,扩速范围更广,具有良好的动态响应.     

机载捷联惯导的导航计算模型与精度分析

探讨了当地水平坐标系中捷联惯导的导航计算模型和详细计算步骤.通过实测数据解算,分析捷联惯导系统的误差特性.采用卡尔曼滤波进行全球定位系统/捷联惯导(GPS/SINS)松散组合,并对组合导航计算结果作卡尔曼平滑.实验表明,捷联惯导的坐标误差呈抛物线形式增长,短时间内能提供高精度的导航参数,其1 min以内的坐标误差小于2m.将SINS与GPS构成组合导航系统,可以集两者之所长,使整个系统的可靠性和完整性优于其中任何一个子系统.     

三维曲面柔性轧制辊形计算方法

分析了利用曲面柔性轧制方法实现三维曲面件成形过程中板料厚度变化与轧制变形之间的关系,推导出当工作辊弯曲形状为圆弧时,凸曲面柔性轧制不均匀辊缝的辊缝分布以及工作辊排布函数公式.根据该公式对凸曲面柔性轧制进行数值模拟研究,并通过计算将离散辊全局压下量转化为局部压下分量,得到较好的模拟结果.研制了小型实验装置并进行成形实验,得到典型实验件.数值模拟与实验结果表明,曲面柔性轧制用于成形三维曲面零件具有可行性和实用性.     

垂下液膜式水平管蒸发器的换热特性

采用层流和紊流两种模型对一水平管外垂下液膜的强制对流蒸发换热性能进行了数值计算．对管顶部的冲击滞止区和管侧部的自由绕流区分别采用不同的坐标变换方法进行微分方程组简化．根据滞止区计算结果确定自由绕流区的初始边界条件,排除了以前类似计算中人为假定计算边界条件的缺陷．紊流计算采用壁面函数法．数值计算结果确认了液膜蒸发量对换热系数的影响可以忽略,液膜内温度分布不能近似为线性分布．计算结果和作者的实验数据及其他研究的实验数据进行了比较,实验值处于层流解和紊流解之间,更靠近紊流解．对水和Ｒ１１两种工质,紊流解和实验值吻合得很好     

用G泛函法求钢管冷斜轧延伸变形区中三维运动初始速度场

本文建立了与刚塑性有限元中总能耗率泛函近似的G泛函 ,用其泛函的驻值条件得到的线性方程组解出的速度场作为真实速度场迭代求解中的迭代初始值 ,此初始值与真实值比较接近 ,可减少迭代次数 ,加快收敛。     

基于Excel的两端基线单三角锁平差及坐标计算

将Excel的表格特性和测量计算传统的列表格式结合起来进行控制测量中三角网的平差和坐标计算，有效地克服了Fortran或Basic语言编程后台计算、外业数据和已知条件的输入不直观、出现错误比较难检查的缺陷。充分地利用Excel的良好的人机交互对话界面、方便地进行数据处理和函数运算、迅速地制作复杂图表的特性，可将整个计算过程展示的 前台，易操作、易修改、透明度高，是控制测量计算的有效方法之一。     

热核聚变等离子中氩注入过程辐射特性的时间演化

通过假定一定的等离子体温度、密度分布,数值求解了一维等离子体的连续性方程,获得了杂质氩电离态分布,其辐射功率随空间位置和时间而变化。结果显示：在杂质注入时间较短时,由于离子输运及各种损失机制,总杂质密度在空间分布尚未达到平衡,电离态离子主要分布在等离子体周边,完全电离离子所占份额很小;当时间达到0．25s时,氩在等离子体中完全达到平衡状态,体积辐射功率趋于一个稳定的数值;辐射功率在空间的分布随时间变化较小,主要分布在等离子体周边及边界层一个狭小的辐射带内,说明氩引起的辐射主要由低电离态离子引起。     

解平行四边形板弯曲问题的GD法

采用GD法分析了平行四边表板的弯曲问题.利用坐标变换将平行四边形板域变换到正方形板域,并将控制方程及其相应的边界条件变换到该正方形域内,运用GD法对新控制方程进行求解.数值计算结果表明,GD法具有数学原理严谨、精度高等优点,是一种求解平行四边形弯曲问题的较好的数值方法.     

车用旋转密封件动压槽型线优化研究

分析了三次样条插值函数作为车用旋转密封件不同槽型曲线通用描述函数的可行性,研究了槽型曲线通用函数参数的确定方法,并利用贴体坐标变化,将物理域中任意不规则槽型转换为计算域中规则的扇形槽型,实现了对不规则槽型润滑模型的统一求解.在此基础上,以最大油膜承载力为目标,建立了旋转密封件的槽型优化模型,并采用试验设计法完成了多变量优化问题的求解;最后,比较分析了优化槽型、螺旋槽和直线槽的油膜承载力和压力分布特性.研究表明:三次样条插值函数可作为旋转密封件动压槽型的通用描述函数;型线中部具有凸峰的优化槽型,比螺旋槽和直线槽具有更大的油膜承载力.      

计算机图形学中有关VUP矢量的探讨

为正确阐述图形学教材中世界坐标系下确定视坐标系时所采用的VUP矢量的作用及其确切含义,提出初始VUP矢量的概念,并将初始VUP矢量绕n矢量旋转与模拟相机横摇角(roll)的概念联系起来,由此得出任意VUP矢量的计算方法.利用该方法对OpenGL中的gluLookAt函数进行了再封装.在航海模拟器上的实验表明,使用该方法进行场景绘制的结果是准确的.