高阶FD-WENO格式用于Richtmyer-Meshkov不稳定性数值模拟

用双曲守恒律组的高阶加权本质上无振荡有限差分格式(FD-WENO)求解在众多领域有着重要应用的高马赫数二维流体界面Richtmyer-Meshkov不稳定性问题及激波与气泡相互作用问题,获得了较为理想的数值结果。表明高阶FD-WENO格式的确特别适合于求解这类既具有激波有具有复杂流动结构的流体动力学问题,它比通常的二阶Godunov格式(如PPM等)更为优越。     

尘埃等离子体的Jeans非稳定性

研究了自引力碰撞尘埃等离子体的Jeans非稳定性。结果表明，当Jeans频率大于尘埃等离子体频率时才能产生引力非稳定性；非稳定模的增长速率强烈依赖于碰撞频率，并且尘埃等离子体引力不稳定的临界波长大于Jeans长度。     

自然循环两相流动不稳定性的判别准则

针对两相自然循环流动不稳定性的特点，建立了一个集总参数模型．通过无量纲化、小扰动及理论分析，得到了两相自然循环流动不稳定性的判别准则．结果与文献符合较好．     

纵向束流反馈冲击器优化设计

纵向束流反馈冲击器是纵向束流反馈系统的关键部件之一。由于北京正负电子对撞机(BEPC)的高频频率为500MHz,要求反馈系统的带宽不小于250MHz。在清华大学加速器实验室研制的纵向束流反馈冲击器模型腔的基础上,该文利用MAFIA等电磁场微波模拟程序对其进行优化设计,通过优化冲击器脊波导的脊缝宽度和角宽度,使冲击器带宽从210MHz增至260MHz。使用微波矢量网络分析仪测量了改造后冲击器的阻抗、散射参数和高次模,并与优化计算做了比较。改造后冲击器的中心频率、带宽和分流阻抗均满足设计要求。文中还对冲击器的高次模进行了分析和测量。     

旋转圆柱层流绕流出现二次不稳定现象的数值模拟

采用数值模拟方法,计算了旋转圆柱在层流状态下流场随雷诺数和转速的变化.针对旋转圆柱在均匀流中引起的涡脱落以及二次不稳定现象,进行了分析.选取雷诺数为Re=60,80,100,130,160,240时,将圆柱的转速一直增大,直到流场第二次达到稳定状态.比较了圆柱的旋转在流场达到第一次及第二次不稳定状态时对其表面的气动力、涡量以及周围流场影响的不同.计算结果表明,低转速下,流场出现初次不稳定状态时,雷诺数为Re=60,80,100,130,160,240,所对应的临界转速比分别为α=1.40,1.70,1.80,1.85,1.90,1.95;随着转速的升高,流场再次出现不稳定状态,所对应的转速比区间分别为5.1< α < 5.6,4.9< α < 5.4,4.6< α < 5.2,4.4< α < 5.0,4.3< α < 4.9,4.2< α < 4.7.      

峨眉山玄武岩岩石学特征对井壁稳定性影响研究

四川盆地大兴场构造实施DS1及DS-001井深井钻进过程中,峨眉山玄武岩层段发生严重井壁垮塌掉块,造成多次卡钻;且DS-001被迫进行3次填井侧钻,钻井复杂导致施工周期延长,钻井成本增加,严重阻碍深部天然气资源的勘探开发。利用超景深体式显微镜观察、铸体薄片、X-射线衍射、滚动回收率实验、力学测试等岩矿测试手段研究峨眉山玄武岩的微观地质特征。研究结果表明,峨眉山玄武岩中不含黏土矿物,岩体中发育的天然裂缝、弱理面是导致井壁失稳的重要原因。正常钻进时,钻井液滤液沿着微裂缝进入地层内部,使孔隙压力增加,缝间摩擦力下降以及缝间充填物溶解致强度降低,导致井壁失稳。研究结论可为钻井设计提供参考。     

冲击地压灾害结构失稳机理的组合体试验研究

煤矿冲击地压的发生机理极其复杂,是煤岩体非线性破坏、失稳矿山压力显现的总称。在分析煤岩体破坏机理和采动影响的基础上,应用能量积聚-释放诱发冲击地压的原理设计了煤岩体组合力学模型及模拟煤岩体突出的结构失稳加载试验系统试验,并配制、筛选大变形突出倾向性相似材料等方面进行了组合体结构加载失稳试验,获得了煤岩结构失稳与位移突出的特征。试验表明:组合体试件在加卸载过程中和破坏失稳时表现为稳定态能量积蓄、非稳态释放特征,是应力环境、材料强度与结构等多种因素影响的非线性动力学过程。     

Quantitative determination of homogeneous strain value in superplastic tension

After load instability, a passage of homogeneous strain ε can be still continued in superplastic tensile deformation. But untill now, no one has given the precise value of ε corresponding to actual materials, neither in experimental measurements nor in theoretical calculations. Using the elaborate experimental measuring methods of m value and its function expressions, the note first gives the method to determine homogeneous ε, and the homogeneous ε value of typical superplastic alloy Zn-5% Al under 18℃ and 340℃ respectively.     

流变学中的十大难题

本文在论述流变学的过去与现状后,提出了现今存在的十个困难问题。从而,表明发展流变学的关键研究方向。     

R-M界面不稳定性Level Set方法

在界面不稳定性的数值研究中最核心的是界面的精确描述。采用SCB格式，通过设置一个Level Set距离函数来标志界面位置，在界面两侧采用Ghost Fluid方法解Euler方程，能较准确地跟踪界面的发展，且在界面附近不出现非物理振荡。