Nonrelativistic phase in γ-ray burst afterglows

The discovery of multiband afterglows definitely shows that most γ-ray bursts are of cosmological origin. γ-ray bursts are found to be one of the most violent explosive phenomena in the Universe, in which astonishing ultra-relativistic motions are involved. In this article, the multiband observational characteristics of γ-ray bursts and their afterglows are briefly reviewed. The standard model of γ-ray bursts, i.e. the fireball model, is described. Emphasis is then put on the importance of the nonrelativistic phase of afterglows. The concept of deep Newtonian phase is elaborated. A generic dynamical model applicable in both the relativistic and nonrelativistic phases is introduced. Based on these elaborations, the overall afterglow behaviors, from the very early stages to the very late stages, can be conveniently calculated.     

A maximum entropy distribution for wave heights of non-linear sea waves

Based on the maximum entropy principle, a probability density function (PDF) for the zero-crossing wave height (H) of random waves is derived as the simple form fn(H)=αHγe－βHn (n is a selectable positive integer) through solving a variational problem subject to some quite general constraints. This PDF maximizes the information entropy of H, and its parameters α, γ and β are expressed explicitly in terms of the distribution moments m, m=1,2,…,n, so it is well competent for describing the distribution of H of nonlinear sea waves with large uncertainty, and its parameters can be simply determined from available data. Comparisons between the PDF with n=3 and n=4 and the observed distributions of H from wave records measured in the East China Sea and in a wind-wave tunnel show fairly satisfying agreements.     

可激发系统及其对应时空斑图综述

可激发介质的时空动力学研究一直是非线性研究领域的热点.由于其在很多实际系统中广泛存在,相关的研究结果有着重要的应用价值.当外界刺激或扰动低于激发阈值时,可激发系统会很快回到稳定态;当外界刺激超过阈值时,系统将远离定态,做弛豫振荡.在可激发系统的研究中,大部分集中在可激发系统产生的螺旋波斑图方面.螺旋波斑图是一种普遍存在于自然界中的时空斑图,物理、化学、生物体系中都存在这种动力学形式(大都是可激发系统).在实际系统中螺旋波的产生和破碎大都是有害的.比如,螺旋波是产生心动过速的主要原因,螺旋波的破碎对应着心颤(房颤、室颤)等严重的生理疾病.开展对螺旋波的动力学特征、产生和控制的方法研究非常有意义.本文对以上几个问题进行总结归纳,希望对研究者有所帮助.     

螺旋曲杆中导波传播特性的有限元分析

文中采用有限元方法对螺旋曲杆中导波的传播特性进行了研究.运用坐标转换和二维快速傅里叶变换(2D-FFT)对导波信号进行了处理和分析,分别对不同直径和螺旋角曲杆导波的传播过程进行了数值模拟,揭示了螺旋曲杆直径、螺旋角变化对导波传播的影响规律,并分析了导波传播中的频率截止、模态分离现象.     

长周期随机地震作用下超大跨斜拉桥的行波效应分析

从各个国家和地区的地震记录库中寻找出一些具有良好记录质量和基本场地资料的强震记录,并从中挑选出较为典型的长周期地震波,对比分析了不同场地条件下长周期地震波和普通地震波的平均加速度反应谱及其规范形式的分段拟合曲线.选取软土场地拟合反应谱作为目标反应谱,用迭代方法求取与目标反应谱相对应的功率谱密度函数,分析了基于长周期地震动加速度功率谱密度的特点.在此基础上,以某超大跨斜拉桥结构为背景,利用ANSYS软件建立三维有限元分析模型,分别以文中拟合的长周期地震动功率谱密度和普通地震动功率谱密度作为输入,采用直接求取位移的改进虚拟激励法,对超大跨斜拉桥结构进行了不同视波速下的行波效应分析.结果表明:长周期地震动功率谱密度的卓越频率明显低于普通地震动功率谱密度的卓越频率.长周期地震动功率谱作用下的桥梁左桥塔顶、右桥塔顶和桥面板跨中节点的位移响应功率谱值均明显大于普通地震动功率谱作用下的结果,桥梁塔顶位移响应功率谱均呈双峰分布.在本文算例中,考虑行波效应使超大跨斜拉桥结构的位移响应和弯矩响应结果有所减小.     

防护工程中分配层研究进展与展望

以防护工程中分配层的设计为研究对象,总结分析了分配层的研究现状以及存在的问题,认为理想的分配层应满足安全可靠、经济合理、工艺可行、结构和材料可靠等条件,应具备足够的抗静压强度和一定的抗冲击载荷强度,能够最大程度地削弱入射应力波强度并充分吸收爆炸产生的能量,并且具备抵御二次或多次爆炸冲击的功能。对今后分配层设计中亟待解决的问题及其发展趋势进行了初步探讨,研究表明,今后一段时间内分配层的材料还是以混凝土、普通砂土等为主,分配层结构应采用分层结构和含空壳结构相结合的结构。研究结果为今后防护工程中分配层的研究和设计提供一定的参考。     

地下圆形衬砌洞室对SV及Rayleigh波的动应力集中(II):数值结果

为了解决在入射平面SV波和Rayleigh波作用下地下圆形衬砌洞室的动应力集中问题,利用文献[5]的级数解,分析了衬砌刚度、入射波长、入射角度诸因素对动应力集中系数(DSCF)的影响。数值结果表明:(1)衬砌刚度对DSCF有重要影响,柔性衬砌情况DSCF最小,刚性衬砌情况的最大;环向与轴向DSCF最大可分别达到32.31与16.12;(2)入射频率和入射角度对DSCF也有很大影响。     

具次临界扰动项的非线性Hartree方程驻波的存在性

研究了一类具次临界扰动项的非线性Hartree方程驻波解的存在性.根据2个非线性项的特征,分2类情形建立相应的约束变分问题,得到了该类Hartree方程在2种情形下驻波的存在性.     

台风浪对掠海飞行器击水概率的影响

利用CCMP风场驱动目前国际先进的第3代海浪模式WW3,对发生在中国海的台风浪进行数值模拟,在国内首次利用来自日本、韩国的海浪观测资料,对模拟数据的有效性进行检验,并分析台风浪对掠海飞行器击水概率的影响,为提高导弹等掠海飞行器的生存和突防能力提供参考。研究发现：（1）模拟的海浪数据与观测数据具有较好的一致性,WW3模式较好地刻画了发生在中国近海的台风浪过程;（2）击水概率的大小因飞行高度呈现较大差异;（3）通过对3个转向型台风的分析发现,台风西行时,击水概率的大值区主要分布于第1、第4象限,北上时,击水概率的大值区主要分布于第1、第2象限,东北行时,击水概率的大值区主要分布于第1象限;（4）台风西行、北上时,台风中心位于击水概率大值区的南部,东北行时,台风中心位于击水概率大值区的西部。     

论Bessel波束超光速现象

Bessel波束具有奇异的特性,例如在传播中不发生衍射,而且实验测量证明其群速比光速c要大。对其超光速运动可以用球面波前在对称轴上的干涉作简单解释。2006年有研究人员指出,不仅通常的实宗量Bessel波,虚宗量修正Bessel波也有群速超光速现象。