力学进展

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尤延铖梁德旺郭荣伟黄国平

2009, 39(5): 513-525. doi: 10.6052/1000-0992-2009-5-J2008-094

摘要(2640)

PDF(1633)

摘要:
论述了国内外在高超声速三维内收缩式进气道研究方面的最新研究动态,重点阐述了三维变截面内乘波式进气道的研究进展.介绍了常规矩形进口进气道与乘波体外形一体化相关研究,并对三维内收缩式进气道与前体的一体化问题提出了关注. 最后,对高超声速进气道与前体一体化设计的研究趋势进行了展望,提出三维内收缩式进气道与乘波前体的``双乘波''一体化设计可能为高超声速研究带来新的变革.

叶轮机内附面层流动与分离的某些研究进展

刘建勇周盛袁巍

2009, 39(5): 526-536. doi: 10.6052/1000-0992-2009-5-J2008-108

摘要(1964)

PDF(1331)

摘要:
通过总结有关叶轮机内附面层的研究工作认为,周期性扫掠的上游尾迹改变了附面层的转捩方式,给附面层流动带来了强烈的非定常性,不同的尾迹强度和扫过频率决定了附面层内不同的时空结构; 此外,雷诺数、叶片负荷、表面粗糙度和来流条件等因素均能影响尾迹对附面层的非定常效应.随后总结了尾迹对附面层作用的机理, 并介绍了转捩模型的发展过程.最后提出了关于附面层研究方向的两个疑问,认为附面层分离后的复杂旋涡流场值得重点关注.

超空泡航行体控制问题研究进展

赵新华孙尧安伟光莫宏伟

2009, 39(5): 537-545. doi: 10.6052/1000-0992-2009-5-J2008-116

摘要(2144)

PDF(1394)

摘要:
综述了国内外学者在超空泡水下高速航行体控制问题领域的研究进展;系统地分析了超空泡航行体的动力学特性和控制方法;指出超空泡水下高速航行体机动控制硬件实现的技术难点,并对超空泡航行体控制问题的发展趋势进行了展望.

微/纳流控系统电渗流研究进展

吴健康龚磊陈波曹侃

2009, 39(5): 555-565. doi: 10.6052/1000-0992-2009-5-J2008-074

摘要(2760)

PDF(2154)

摘要:
简要介绍了微/纳流控系统中双电层和电渗流的基本原理、当前研究热点以及最新进展.从胶体界面理论出发,基于流体连续性模型和微纳米尺度流动的多物理场数值分析法,介绍了电渗流特性, 如焦耳热效应、反离子效应、表面电场调控双电层、双流体输运和周期电渗输运等电渗流控制方法.最后对电渗流测量作简要介绍.

土与结构界面接触问题研究进展评述

李立云杜修力李亮

2009, 39(5): 588-597. doi: 10.6052/1000-0992-2009-5-J2008-057

摘要(2613)

PDF(1810)

摘要:
针对土与结构相互作用研究中的土-结构界面接触问题,本文从界面接触力学特性及界面接触模拟两个方面的研究展开评述.分析了接触面(带)的力学特性和变形分布规律方面的试验方法和取得的成果,讨论了现有试验方法的不足;随后,对土-结构界面接触行为的两类模拟方法--接触面单元方法和接触力学方法进行了讨论;最后提出了今后工作的重点.

水下减阻技术研究综述

柯贵喜潘光黄桥高胡海豹刘占一

2009, 39(5): 546-554. doi: 10.6052/1000-0992-2009-5-J2008-171

摘要(2836)

PDF(2660)

摘要:

在简要回顾早期减阻研究的基础上,对现有典型水下湍流减阻技术进行了较深入地分析.重点介绍了脊状表面减阻、微气泡减阻和疏水/超疏水表面减阻的研究现状.分别从实验研究和理论研究两方面对其进行了阐述,并着重强调了各自的减阻机理. 此外,还简要介绍了柔顺壁面减阻、壁面振动减阻等其它减阻技术.展望了水下减阻技术今后的研究重点及其应用前景.

超弹性材料的不稳定性问题

任九生程昌钧

2009, 39(5): 566-575. doi: 10.6052/1000-0992-2009-5-J2008-022

摘要(3053)

PDF(3225)

摘要:

超弹性材料是一类性能独特、不可替代且有广泛工程应用的高分子材料,对其独特的材料不稳定性问题的研究极大地推动了连续介质力学有限变形理论和超弹性理论的发展.综述了超弹性材料中的材料不稳定性问题的研究成果和最新进展,包括Rivlin立方块问题、薄壁球壳和薄壁圆筒的内压膨胀问题、圆柱的扭转问题、块体的表面不稳定性问题、空穴的生成、增长和闭合问题等.阐述了这类材料中各类非线性不稳定性问题的特点、问题的求解、主要结果及今后进一步的研究方向等.

分离式Hopkinson压杆实验技术研究进展

陈荣卢芳云林玉亮赵鹏铎李俊玲夏开文

2009, 39(5): 576-587. doi: 10.6052/1000-0992-2009-5-J2008-096

摘要(3469)

PDF(3293)

摘要:

分离式Hopkinson压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)技术是一种广泛应用于研究材料加载应变率在($10^{2}\sim10^{4}{\rm s}^{- 1}$)范围内力学响应的实验方法.在详细介绍Hopkinson, Davies和Kolsky的3篇经典论文的基础上,从基本理论研究、加载波形控制、复合加载方式以及测试系统改进4个方面详细论述SHPB实验技术的研究进展.通过分析SHPB实验技术在实际应用中存在的问题,提出SHPB标准化、拓宽应用范围以及广义SHPB技术是SHPB实验技术研究值得深入探索的方向.

位势流动和非均匀介质中声波方程的36种形式

藉顺心

2009, 39(5): 598-627. doi: 10.6052/1000-0992-2009-5-J2008-071

摘要(2402)

PDF(1393)

摘要:
声波方程是对大多数声学问题进行数学描述的出发点. 那些得到广泛应用的经典波动方程及对流波动方程都存在苛刻的适用条件,即仅适用于描述处于静态或匀速运动状态的定常均匀介质中的线性无耗散声波. 然而,很多实际场合并不满足这些严格的适用条件.本文对经典声波方程和对流声波方程进行推广,导出了编号为W1$\sim$W36的36种不同形式的声波方程,涵盖了处于静止、势流或旋涡流状态下的非均匀和/或非定常介质中的声波传播问题. 所考虑的声波传播情形包括: (1)线性波, 即具有小梯度(小振幅)性质; (2)非线性波, 即具有陡峭梯度性质,包括``波纹''(小振幅大梯度)或者大振幅波. 本文仅考虑非耗散声波,即排除了由剪切、体积黏度及热传导所引起的耗散.对具有匀熵或等熵(熵沿流线守恒)性质的均匀介质和非均匀介质中的声传播进行了研究但非等熵(即耗散)情况除外;另外, 对非定常介质中的声波问题也进行了分析.所涉及的介质可以处于静止、匀速运动状态,或者是非匀速的和/或非定常的平均流动, 包括:(1)低Mach数的势平均流(即不可压缩的平均态),或高速势平均流(即非均匀可压缩的平均流); ② 变截面管道中的准一维传播,包括无平均流的号管和具有低或高Mach数平均流的喷管;或③平面的、空间的、或轴对称的单向剪切平均流.本文没有探讨其他类型的旋涡平均流(将与耗散及其他情形一起留待下一步研究),例如, 可能与剪切效应相结合的轴对称旋转平均流.通过对流体力学的一般方程进行消元处理或根据声学变分原理,导出了36种波动方程, 对一些波动方程还采用这两种方法进行相互校验.尽管声波方程的36种形式没有涵盖非线性、非均匀与非定常及非匀速运动介质这3个效应的所有可能的组合情形,但它们的确包括了孤立状态下的各种效应, 并包括了多种多重效应组合的情形.虽然经典波动方程和对流波动方程仅适用于处于静止(或匀速运动)的均匀定常介质中的线性无耗散声波,但它们在相关文献中已被广泛采用;本文给出的36种声波方程提供了它们多种有用的推广形式.在许多实际应用中, 经典波动方程和对流波动方程仅是粗略的近似,声波方程的更一般形式可提供更令人满意的理论模型.本文每节末尾给出了这些应用的众多范例.在这篇评论文章中引用了240篇参考文献.

2009年度力学科学处面上项目、青年基金和地区基金资助情况介绍

孟庆国詹世革周济福甘春标

2009, 39(5): 628-637. doi: 10.6052/1000-0992-2009-5-J2009-122

摘要(1465)

PDF(1673)

摘要:

实验力学最新进展------2008国际实验力学会议概况

杨福俊何小元谢惠民亢一澜

2009, 39(5): 638-640. doi: 10.6052/1000-0992-2009-5-J2009-091

摘要(1353)

PDF(1276)

摘要:
介绍了2008国际实验力学会议的基本情况.大会报告内容涉及数字图像相关测量、激光干涉测量、光栅应变传感技术、非制冷型红外探测技术等当今实验力学的热点研究领域,以及其它科学领域的发展对实验力学带来的挑战和机遇,尤其是微纳米和多尺度力学问题的研究给实验力学提出的诸多具有挑战性的研究课题.分会场邀请报告和交流论文也充分展示了实验力学各个研究领域的最新研究成果和发展动向.

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