高阻尼高雷诺数下串列双圆柱尾流激振数值研究

流激振动水流动能转换装置多柱体阵列涉及复杂的尾流激振问题,其运行时柱体振动具有高阻尼、高雷诺数特征.基于雷诺平均Navier-Stokes方程,结合SST k-ω湍流模型和任意拉格朗日-欧拉流固耦合动网格控制方法建立串列双圆柱尾流激振数值模型,重点考察小间距比(两圆柱中心距离与圆柱外径之比)、高阻尼、高雷诺数条件下串列双圆柱的尾流激振特性.计算时间距比分别为1.5、2、3、4、20,振动圆柱阻尼比为0.12,雷诺数范围为17 000～98 000.结果表明,不同间距条件下下游圆柱振动表现为驰振、分离的涡激振动-驰振、涡激振动等不同的振动特性,振动特性的不同与上游圆柱后面的尾流形态及其剪切层重附于下游圆柱的方式密切相关,间距比为1.5、2时上游圆柱分离出来的剪切层交互式地重附于下游圆柱,使下游圆柱振动表现为驰振;间距比为3、4时下游圆柱振动表现为分离的涡激振动-驰振振动形式,此振动形式的出现与恒定式的剪切层重附方式或剪切层未发生卷曲有关.     

基于MQ-RBF-FD求解对流扩散方程的二阶算法

提出一种新颖的二阶算法求解对流扩散方程,空间离散使用多二次元局部的径向基函数(MQ-RBF-FD)方法结合维数分裂方法,时间离散采用交替迭代格式结合二阶向后微分(BDF2)方法。找到合适的迭代数目,选择最优的形状参数c,最终获得高阶精度。提供了2个数值例子,验证了二阶算法的合理性和可行性。     

一类抛物型反问题的径向基函数求解方法

基于径向基函数的理论,提出了一种新的方法求解一类抛物型反问题并决定控制参数,继而给出收敛性证明.事例表明这种方法非常高效.     

超强台风“莫兰蒂”强度急剧变化过程的结构特征及其机制

基于ECMWF的ERA-Interim再分析资料和中国气象局热带气旋资料中心最佳路径数据集,对2016年14号台风"莫兰蒂"(mulanti)在形成与移动过程中的内部流场结构特征,以及外部高压演变特征进行分析,并对其急剧增强和急剧减弱时刻的机制进行研究,初步探讨"莫兰蒂"台风在中国近海急剧增强的原因.结果表明:在台风急剧增强时刻,台风中心附近结构变化主要表现为对流层高层辐散增强、对流层中低层正涡度增大和正涡度柱向对流层中上层发展;而在减弱时刻主要表现为对流层中层辐散和正涡度柱的消散.对外部高压演变研究表明:"莫兰蒂"台风在急剧加强和急剧减弱时,均与100 hPa位势高度南亚高压、500 hPa位势高度副热带高压的强度变化呈反向变化关系.对其急剧变化时的机制探究发现:在急剧增强前12 h,对流层高层的辐散作用促使大气上升运动的发展,低空扰动得以加强,为台风的增强提供充足的能量;环流形势的不对称分布,使得正相对涡度的增加,进一步为台风急剧增强提供了动力机制;环境风较低的垂直切变使得积云对流所产生的凝结潜热始终加热一个有限范围内的气柱,有利于暖心结构的维持和发展.此外,"莫兰蒂"台风在急剧增...     

含对流的渗流方程的自相似解

考虑含对流项的渗流方程〖SX(〗u〖〗t〖SX)〗=um+x〖WTBX〗〖DK〗\u000ESymbolQCp\u000Fuq的径向自相似解的存在性,其中,qm1, x〖WTBX〗〖XC152HSW1.TIF;%85%85,JZ〗〖KG1mm〗〖KX(〗R〖KX)〗〖KG-0.8mm〗N．注意到该方程具有伸缩不变性,故可考虑形如u(x,t)=t－(t－|x|)的相似解问题．对该方程建立了相似解的存在性理论,首先确立一个临界指标q*〖KG-0.5mm〗=m+2/N, 当对流项的指标qq*时,对任意初值A0,都存在一个单调递减的整体解．而对于m     

轮轴组合体系中的剪切-扭转波

本文讨论了弹性圆盘和圆杆组合体系中剪切-扭转波的传播问题,给出了其边一初值问题的特征线求解格式和算例。     

正弦爆炸脉冲作用下的应力波持性

本文应用拉普拉斯变换方法研究了正弦脉冲作用下爆炸应力波的基本特性。计算结果表明,在弹性介质内正弦输入脉冲的衰减比Heaviside输入脉冲的衰减快,正弦输入脉冲的作用时间越长,衰减越严重。     

2010-2011年冬季La Ni(n)a事件对北半球极涡的影响分析

为了探讨强极涡与La Ni(n)a事件之间的关系,利用NCEP/NCAR(日平均、月平均位势高度及温度场)再分析资料对2010-2011年冬季进行个例研究.与气候态相比,2010-2011年冬季北半球平流层极涡偏强,同时,显著的强海温负异常(La Ni(n)a事件)也持续整个冬季.结果表明,受La Ni(n)a事件影响,对流层环流场和温度场得到较大的调整,出现PNA (Pacific North American)型异常环流形势和相对应的温度异常分布.2010年12月,阿留申地区出现负值的热量经向输送,使得该地区从对流层上升至平流层的行星波动与气候态相比明显减弱,从而导致平流层极涡较气候平均态偏强.这一La Ni(n)a事件对平流层极涡影响的动力过程也从1948-2010年期间选出的13个冬季强La Ni(n)a事件的合成分析结果中得到证实.     

对数螺线拱坝结构模型试验研究

文章介绍对数螺线拱坝结构模型试验成果，采用的模型比尺为１／４００，得出坝面的应力状态和径向位移．     

螺杆泵采油杆柱受径向力激励的横向振动

杆柱横向振动是螺杆泵采油系统杆管失效的主要原因,研究杆柱匀速自转时液体径向力对杆柱横向振动规律的影响,通过仿真拟合方法得到液体径向力的数学模型并探讨径向力和公转离心力对杆柱作用规律;建立杆柱横向振动的仿真模型,其中液体径向力和由于杆柱偏心旋转离心力为横向激励,研究液体径向力对杆柱横向振动规律的影响;利用数值方法对振动微分方程求解。结果表明：液体径向力的方向变化和偏心率有关且存在使径向力方向转换的临界偏心率,考虑径向力时杆管间碰撞力增大,碰撞次数增多,杆管首次发生碰撞时间缩短,杆柱波动性更大,碰撞力最值出现在杆柱底端和中部附近;杆柱工作时间越长其整体振动越明显,形状越不规则。