研究调制白噪声激励下,包含弱非线性阻尼及强非线性刚度的单自由度系统的近似瞬态响应概率密度.应用基于广义谐和函数的随机平均法,导出关于幅值瞬态概率密度的平均Fokker-Planck-Kolmogorov方程.该方程的解可近似表示为适当的正交基函数的级数和,其中系数是随时间变化的.应用Galerkin方法,这些系数可由一阶线性微分方程组解得,从而可得幅值响应的瞬态概率密度的半解析表达式及系统状态响应的瞬态概率密度和幅值的统计矩.以受调制白噪声激励的van der Pol-Duffing振子为例验证其求解过程

通过引入合适的保角变换,利用复变函数法,分析了部分裂纹面上受反平面剪应力和面内电载荷共同作用下有限高狭长压电体中含共线双半无限裂纹问题,导出了电不可通边界条件下两个裂纹尖端场强度因子和机械应变能释放率的解析解.当不考虑电场作用时,所得解可退化到经典弹性材料的情况.而当两裂纹尖端的距离趋于无穷大时,也可退化为狭长压电体中半无限裂纹问题的解.最后,通过数值算例,讨论了受载长度、狭长体高度、机电载荷对机械应变能释放率的影响规律以及两个裂纹之间的相互作用.结果表明,两裂纹尖端的距离越短,材料越容易破坏;且机电载荷

不可压缩粘性流体,流过可移动、温度交变振荡的半无限垂直圆柱体时,对MHD自由对流影响的数值解进行了研究.应用Crank-Nicolson型的隐式有限差分方法,求解无量纲、不稳定、非线性、耦合的偏微分控制方程.在不同参数下研究速度、温度和浓度分布的变化,还分析了局部及平均的表面摩擦力、Nusselt数和Sherwood数,并以图形形式给出.所得结果与其他文献的结果比较,有着很好的一致性.

根据黄筑平等人提出的基于“三个构形”的表/界面能理论,研究了热弹性纳米复合材料的有效性质,重点讨论了残余界面应力对纳米尺度夹杂填充的热弹性复合材料有效热膨胀系数的影响.首先,给出了由第一类Piola-Kirchhoff界面应力表示的热弹性界面本构关系和Lagrange描述下的Young-Laplace方程;其次,采用Hashin复合球作为代表性体积单元,推导了在参考构形下复合球内部由残余界面应力诱导的残余弹性场,并进一步计算了从参考构形到当前构形的变形场;最后,基于以上计算得到了热弹性复合材料有效体积模量

仿样有限条法(spline finite strip method)是分析等截面结构最流行的数值方法之一.在以往的研究中,与一些基准问题的解析结果相比较,论证了该方法数值结果的有效性和收敛性,但至今未对该方法的精确解和显式误差项进行过数学推导,解析地论证过其收敛性.该文在对平板的分析中,使用酉变换(简称U变换)逼近法,导出了仿样有限条法精确的数学解,这是首次在公开文献中给出的精确解.和常规的仿样有限条法相比较,总矩阵方程的集成及其数值解都不同,U变换法的总矩阵方程,减少为仅含有2个未知量的方程,然后导出仿

研究了简谐波透过微缝隙的传播问题.考虑界面摩擦接触,利用Fourier分析技术和半空间解修正法,将边界非线性波动问题简化为一组代数方程并进行了详细的数值计算.给出了分离区、滑移区和粘着区的分布以及界面应力分布和能量分配;讨论了缝隙宽度、摩擦因数、入射角等因素对波动传输的影响.结果表明:由于界面发生局部接触和滑移使得反射波和透射波中含有高频谐波.缝隙宽度与各阶谐波反射、透射系数的关系可为材料及结构的无损检测提供理论依据.

蒸发是氧化铝生产的重要工序之一,其能耗的高低直接制约了氧化铝生产工业的发展。提出了以体系能量分析为基础,找出高耗能且具高节能潜力的系统、单元或设备,有针对性地采取过程能量优化、更新升级设备、改进现有流程和开发应用新工艺等手段,实现节能降耗的经济实用的技术路线,并以氧化铝蒸发工序节能降耗为例进行了具体的分析说明。

为了考察不同状态方程对摩擦理论黏度模型拟合结果的影响,以制冷剂R134a为例,分别采用工程上常用的PR(Peng-Robinson)方程、MBWR(modified benedict-webbrubin)方程和R134a的专用状态方程Span-Wagner方程建立了R134a的摩擦理论黏度模型。计算结果表明,用这三个方程建立的模型,在液相区精度相当,在气相区则有一定差别,其中用Span-Wagner方程建立的黏度模型最好,PR方程建立的模型较差,为摩擦理论黏度模型的进一步改进提供了思路。

基于局部热非平衡条件下泡沫金属内热传导融化相变传热的非线性双温度方程,在表征单元尺度上构建双温度分布函数格子Boltzmann模型,其中相变非线性源项处理采用焓法迭代求解。数值模拟了金属骨架与相变材料的温度分布情况,重点分析了孔径、金属骨架与填充材料热传导比和Stefan数等对局部热非平衡效应的影响。模拟结果表明,孔径越大、金属骨架与填充材料热传导比越大,局部热非平衡效应越明显;相变过程的存在,加大了局部热非平衡效应,并且Stefan数越低局部热非平衡效应则越大。

采用燃烧法制备Sr2SiO4:Eu2+发光材料。采用X线衍射仪、扫描电镜和荧光光度计对样品的晶体结构、微 观形貌和光谱特性进行表征。研究结果表明:退火后样品的晶体结构属于正交晶系的α′-Sr2SiO4,掺杂Eu2+对晶 体结构没有影响。荧光光谱测试表明: Sr2SiO4:Eu2+材料的激发和发射光谱均为宽带谱,激发和发射主峰分别为 335nm和493nm,分别对应于 Eu2+的4f7→4f65 d1和4f65 d1→4f7跃迁。随 着点火温度的增加,激发和发射光谱强度 均呈先增后降的变化。点火温度750℃