矩形水槽在任意地面运动激励下的响应

论证了矩形水槽湿模态的正交关系，利用湿模态展开方法，计算和分析了任意地面激励下的瞬态响应，并实现了广义坐标的解耦，从而将整个弹性耦合系统化为求解一个自由度问题。     

矩形水槽在任意地面运动激励下的响应

论证了矩形水槽湿模态的正交关系，利用湿模态展开方法，计算和分析了任意地面运动激励下的瞬态响应．并实现了广义坐标的解耦，从而将整个弹性耦合系统化为求解一个自由度问题．     

矩形管道内驻波声流的数值模拟

基于边界层理论,建立边界速度数学模型研究矩形管道中Rayleigh声流现象.此数学模型采用3阶的谱元方法求解,驻波声场对流体流动的影响采用壁面处的声边界速度来表达,同时引入雷诺数来分析非线性项和黏性项的重要性.数值结果表明:在2维和3维情况下,声边界速度模型均与近似解相符.声边界速度模型和近似解的差异来源于对非线性项的处理.与近似解相比,声边界速度模型的优势在于能考虑流体流动的非线性效应且仅要求矩形管道的特征尺寸的2倍小于波长.在2维情况下,回流区的涡心位于管道高度的1/4;而在3维情况下,回流区的涡心则靠近壁面.在壁面附近,非线性项的影响不能忽略;而在上下2个涡心的中间位置,非线性项比黏性项更加重要.     

“驻波“教学和实验中的一个问题

在弦振动“驻波“实验中,对于起振端是波节还是波腹,存在不同的认识。本文给出了弱阻尼状态下弦振动实验的严格解析解,利用该解分析了上述问题,并且发现通常认为的弦振动实验形成明显驻波的条件并不完全正确。     

"驻波"教学和实验中的一个问题

在弦振动"驻波"实验中,对于起振端是波节还是波腹,存在不同的认识.本文给出了弱阻尼状态下弦振动实验的严格解析解,利用该解分析了上述问题,并且发现通常认为的弦振动实验形成明显驻波的条件并不完全正确.     

关于驻波的能量问题

在普通物理力学中讨论驻波(弹性波)能量问题时,不少教材都作了定性分析。不过笔者认为,作为对这个问题的深入讨论,应该有一个定量的解析式分析,才能使之更富有普遍性和说服力。下面先推导驻波能量的表达式。为简便计,我们这里直接引用由初相为零的成分波叠加而成的驻波的表达式,即设     

驻波的能量分析

本文从能量密度出发,分析了驻波的能量及其分布规律。     

机械驻波中的能流分布图象

通过张力作功的正负值与能流方向间的关系,证明驻波中的能量并非静止不动,而是在波腹与波节问作周期性的往复流动。     

带电粒子在电磁波驻波中的随机运动

对带电粒子在电磁波驻波中的运动作为一个不可积哈密顿体系的动力学问题进行了研究.在庞加勒映射截面上考察了稳定周期岛、KAM 环及混沌区随驻波场强的变化.对不同场强下随机轨道的李雅普诺夫指数和柯尔莫哥罗夫熵进行了数值计算.应用哈密顿变分原理对表征定态的不动点岛被混沌海淹没的临界参数进行了解析确定.     

驻波中的能量转换及传输

众所周知,两列频率相同、振动方向相同、而传播方向相反的简谐波迭加成为一般驻波y=y_1 y_2=A_1 cos(ωt kx) A_2 cosS(ωt-kx). (1)其中 k=2π/λ.当 A_1=A_2=A 时,则成为纯驻波y=Acos(ωt kx) Acos(ωt-kx)=2Acoskxcosωt. (2)一般驻波可以视为一纯驻波和一行波的迭加.如(1)式中,若 A_2>A_1,则可以写成     

矩形弱吸收介质波导光学特性的微扰分析

本文运用微扰法分析了矩形弱吸收介质波导的光学特性,得到了模传播常数和吸收损耗系数的公式,计算结果表明给出的公式精确度高,与模特征方程的数值结果符合得很好。     

用平面波法分析矩形波导场模式理论

用平面波法分析了矩形波导场模型理论及其似输特性,有物理图谱清晰,各参量物理意义明确等优点,分析了结果同分离变量法一致。     

非线性准静止超长波的低频振荡及混沌特性

利用混沌动力学的分析手段，对一个包含了地形、热力强迫以及耗散作用的准静止超长波动力系统的行为进行了初步探讨．结果表明，超长波平衡态的建立与加热场的结构有关．方程的定性分析及数值计算结果均表明，当超长波表现为周期行为时，其周期约为３０～４０ｄ，与低频振荡的频率相当．另外，还给出了一个与地形、耗散以及加热等因子有关的判据Ｃｒ，当Ｃｒ较小时系统出现周期态，而当Ｃｒ较大时系统出现混沌特征．     

表面波诱导的近底高浓度泥沙水层内波动场的计算

随着水质恶化,底泥悬浮对水质的重要影响受到极大地关注.计算机的迅速发展为数值模拟底泥运动与再悬浮研究提供了可靠手段.利用连续性方程和N-S方程模拟流体质点运动,采用VOF法追踪自由面和水-泥沙水的相界面运动,建立了空气-水-高浓度泥沙水的数值波浪水槽,实现了波浪作用下的流场动力学响应模拟.利用波谱分析手段,分析了流场中表面波和内波耦合波场的波动特性,提出了小幅值线性波动场的计算方法.     

在矩形波导管内建立TEM场区的工作条件

用平面波法探讨了在双介质片加载的矩形波丑中建立了ＴＥＭ场区的各种可能性,提供了设计中计算频率的完整公式,理论上证明了在同材料不同厚度或同厚度不同材料的两介质片加载的矩形波导空气域中也可能传输ＴＥＭ波。     

圆柱在波浪中入水的数值模拟

为了研究波浪对圆柱入水过程的影响,采用二维CFD(Computational Fluid Dynamic)方法数值模拟了圆柱在规则波中的入水过程.该方法采用自由液面捕捉法和直角切割网格系统分别处理自由液面和物体动边界,结合推板造波和海绵阻尼消波原理而实现数值造消波,并分析波浪参数(波高、周期和圆柱入水时的波浪相位)对圆柱入水动力特性的影响.以在波浪中的起重船上悬吊圆柱入水作为工程应用实例进行数值模拟,研究不同工况下绳索的张力变化和重物的运动特性.     

广义水波方程组行波解的分支

应用动力系统分支理论,研究广义水波方程组行波解的分支.在固定的参数条件下给出广义水波方程组的孤立波、扭结(反扭结)波解的精确表达式,并证明该方程组存在不可数无穷多个周期波解.     

波浪在浅水中运动及破碎的数值研究

在一维的Boussinesq方程中引入表面翻滚的概念，通过附加迁移动量项来考虑浅水中的波浪运动以及破碎情况，建立数学模型。利用此数学模型对Airy波和孤立波在浅水中运动以及破碎情况进行模拟，得出的结果与Schoiffer和Goda的结果比较，吻合良好。     

多重量子阱表面本征态数值逼进分析

多重量子阱结构和光致发光的研究,对材料结构分析有着重要的意义.本文用数值逼进法研究了电场中量子势阱表面本征态效应,分析了极值的位置,定性地、定量地、解释了量子阱的光致发光