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非线性流体弹性力学研究进展 被引量:16
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作者 白象忠 郝亚娟 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期545-560,共16页
流体弹性力学理论是用来描述液体、气体的运动与弹性结构相互作用的学科.由于其交叉性质,涉及到人类日常生活中的方方面面,致使在许多学科和工程领域中都成了主要的研究内容,并得到了广泛地应用.本文在阐述研究流体与弹性体相互作用的... 流体弹性力学理论是用来描述液体、气体的运动与弹性结构相互作用的学科.由于其交叉性质,涉及到人类日常生活中的方方面面,致使在许多学科和工程领域中都成了主要的研究内容,并得到了广泛地应用.本文在阐述研究流体与弹性体相互作用的非线性问题的重要意义及分类方法的基础上,介绍了非线性流体弹性力学的特征、研究现状和非线性问题的研究方法,如理论分析法、实验分析法、数值分析法和半解析法等的进展;介绍了描述介质相互作用的任意拉格朗日-欧拉(ALE)法、相容拉格朗日-欧拉(ULE)法、单一拉格朗日(SL)法和单一欧拉(SE)法之间的关系,并且对这些研究方法的优缺点进行了比较;介绍了非线性流体弹性力学研究的内容和在气动弹性力学、水弹性力学、环境流体弹性力学、微尺度流体弹性力学和涡激振动等领域中的应用;阐述了非线性流体弹性力学的发展前景和所面临的任务. 展开更多
关键词 线性流体弹性力学 流体弹性力学分类 研究方法 相容拉格朗日-欧拉法 工程应用
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采用凝集参数法对海洋缆索系统进行动态分析(英文) 被引量:14
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作者 朱克强 郑道昌 +2 位作者 周江华 刘桂云 包雄关 《中国航海》 CSCD 北大核心 2007年第3期10-12,21,共4页
分析了海洋缆索系统时域三维动态性能,模型中采用了凝集参数法,程序可用于计算海洋缆索的动态张力和动态构型。流速剖面、线内重块、节点推力、航速、水面和海底动态边界都可以模拟,模型还可以模拟具有任意浮性的非均匀列阵,在一套大地... 分析了海洋缆索系统时域三维动态性能,模型中采用了凝集参数法,程序可用于计算海洋缆索的动态张力和动态构型。流速剖面、线内重块、节点推力、航速、水面和海底动态边界都可以模拟,模型还可以模拟具有任意浮性的非均匀列阵,在一套大地惯性座标系下,采用四阶龙格-库塔法数值求解了高度非线性运动方程。采用变曳力系数的模拟结果与试验数据吻合良好。 展开更多
关键词 缆索 系泊 线性流体动力
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水下大振幅压电纤维致动柔性结构的非线性流体动力特性及实验
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作者 杨浙栋 娄军强 +3 位作者 陈特欢 崔玉国 魏燕定 李国平 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期365-373,共9页
水下智能材料驱动柔性结构在机器鱼、水下航行器及精密医疗等领域具有广阔应用前景。本文研究了水下大振幅压电纤维(Macro Fiber Composite,MFC)致动柔性结构的非线性流体动力特性,建立了流固耦合振动模型,并进行了实验验证。通过参数... 水下智能材料驱动柔性结构在机器鱼、水下航行器及精密医疗等领域具有广阔应用前景。本文研究了水下大振幅压电纤维(Macro Fiber Composite,MFC)致动柔性结构的非线性流体动力特性,建立了流固耦合振动模型,并进行了实验验证。通过参数化的二维CFD分析了不同特征振动频率及振幅下柔性结构周围流场的分布演化规律,发现随着柔性结构特征振幅增大,其周围流场逐渐出现了涡旋脱落及对流现象,且流体阻尼效应的非线性随之增强。提出了由特征振动频率和振幅共同确定的非线性修正流体动力函数解析表达式,分析结果表明:在小振幅情况下,修正流体动力函数虚部也就是流体阻尼效应随着特征振动频率的增大而减小;而当特征振幅增大到一定值后,流体阻尼效应随着特征振动频率的增大却呈现出先减小后增大的变化规律,具有强烈的非线性特性。开展了水下MFC致动柔性结构振动特性验证实验,证实柔性结构在MFC主动激励下的实测幅频、相频特性与理论预测结果基本一致,验证了所提修正流体动力函数表达式及流固耦合振动模型的有效性。 展开更多
关键词 线性流体动力学 流体动力函数 流固耦合振动 水下柔性结构 压电纤维
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流体机械转子系统非线性振动机理研究
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作者 张振杰 赵金月 +3 位作者 常学森 刘爱玲 姚权桐 高攀龙 《流体机械》 CSCD 北大核心 2024年第1期56-61,75,共7页
为解决现有转子的线性振动模型难以精确描述转子非线性振动的问题,建立了基于Muszynska非线性密封力模型的转子-密封-轴承系统的非线性运动模型。运用四阶龙格-库塔法求解了转子系统的非线性运动方程,分别分析了在3000,8500,12000,15000... 为解决现有转子的线性振动模型难以精确描述转子非线性振动的问题,建立了基于Muszynska非线性密封力模型的转子-密封-轴承系统的非线性运动模型。运用四阶龙格-库塔法求解了转子系统的非线性运动方程,分别分析了在3000,8500,12000,15000 r/min转速下转子的轴心轨迹图;还求解了转速、转子结构和轴承尺寸等参数下的振动分岔图。基于建立的非线性振动模型,搭建了转子-密封-轴承系统试验台,探究了压强对转子轴心轨迹振动的影响,最终从模拟和试验2个方面探究了转子的振动规律,为进一步的优化提供基础。结果表明,在转子转速由3000 r/min增大到12000 r/min的过程中,轴心轨迹图由无量纲半径为0.4的圆形逐渐变为成倍周期图型;当转速超过15000 r/min时,转子的振动变得没有规律,变成混沌图;从转子不同影响参数下的分岔图发现,转子系统的振幅与转速和密封长度成正比,与密封间隙和轴承润滑长度成反比;在设计转子结构时可以通过增加密封间隙或延长轴承润滑长度的方式降低振幅。在转子系统中,影响最大的因素是转子转速,其次是转子结构。 展开更多
关键词 Muszynska非线性流体激振力 转子-密封-轴承系统 振动特性
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三类边界条件下隔水套管涡激非线性振动的比较分析 被引量:3
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作者 王庆丰 谷家扬 蒋曙光 《江苏科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第4期287-292,共6页
考虑流及波流联合作用,研究了套管的涡激非线性振动.将套管简化为梁模型,考虑3类不同的边界条件,计及莫里森非线性流体动力和涡激荷载,建立套管的涡激振动方程.应用克雷洛夫函数求解套管的固有频率和模态,采用了计算涡激非线性动力响应... 考虑流及波流联合作用,研究了套管的涡激非线性振动.将套管简化为梁模型,考虑3类不同的边界条件,计及莫里森非线性流体动力和涡激荷载,建立套管的涡激振动方程.应用克雷洛夫函数求解套管的固有频率和模态,采用了计算涡激非线性动力响应的迦辽金方法.以东海勘探3号钻井隔水套管为例,研究了不同边界条件下流引起的主共振和波流联合引起的组合共振.计算结果表明:流对套管的动力响应占主导地位,而波的影响不大.分析了3类不同边界条件下隔水套管的涡激非线性动力响应,揭示了波流联合激励下套管复杂的动力响应特性. 展开更多
关键词 涡激振动 隔水导管 线性流体阻尼力
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血栓成因的动力学模型 被引量:2
6
作者 李元杰 陈宜平 +1 位作者 林树渊 程必达 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1996年第5期106-108,共3页
从血栓的动力学方程出发,对血栓的动力学成因进行了研究.结果表明,粘性系数存在一个临界值,当血粘度超过该值时,血栓首先在管壁附近形成,并逐步向中心扩展;对于非线性流体,非线性系数会加剧血栓形成,有时会同时在管壁和中心形... 从血栓的动力学方程出发,对血栓的动力学成因进行了研究.结果表明,粘性系数存在一个临界值,当血粘度超过该值时,血栓首先在管壁附近形成,并逐步向中心扩展;对于非线性流体,非线性系数会加剧血栓形成,有时会同时在管壁和中心形成栓塞.而当血粘度低于临界值时,血栓能逐渐化解以至消失. 展开更多
关键词 血栓 临界粘性系数 线性流体 动力学模型
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波流联合作用下隔水套管的涡激非线性振动 被引量:2
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作者 刘为民 谷家扬 李达 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2007年第4期680-683,共4页
考虑流及波流联合作用,研究了套管的涡激非线性振动.将套管简化为梁模型,计及莫里森非线性流体动力和涡激荷载,建立套管的涡激振动方程.采用克雷洛夫函数求解套管的固有频率和模态,提出了计算涡激非线性动力响应的迦辽金方法.以东海勘探... 考虑流及波流联合作用,研究了套管的涡激非线性振动.将套管简化为梁模型,计及莫里森非线性流体动力和涡激荷载,建立套管的涡激振动方程.采用克雷洛夫函数求解套管的固有频率和模态,提出了计算涡激非线性动力响应的迦辽金方法.以东海勘探3号钻井隔水套管为例,研究了流引起的主共振和波流联合引起的组合共振.计算结果表明:流对套管的动力响应占主导地位,而波的影响不大.分析了前四阶模态、升力系数、流体阻尼系数对套管动力响应的影响.揭示了波流联合激励下套管复杂的动力响应特性. 展开更多
关键词 涡激振动 隔水导管 线性流体阻尼力 谐振
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非线性流体晃动时域双协边界元法分析
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作者 臧跃龙 《重庆建筑大学学报》 CSCD 2000年第6期96-99,共4页
利用双协边界元法在时域内对流体晃动进行分析 ,推导出边界积分方程及相应的边界条件。分析过程中考虑流体粘性 ,利用时间迭代 ,逐步追踪流体自由面 ,因而在流体不断变动的边界上考虑其边界条件。
关键词 时域流体晃动 双协边界元法 线性流体
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一种快速逼近Fourier级数和的实用算子
9
作者 俞慧丹 俞慧丹 韩臻 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期52-58,共7页
采用逐次平均方法,构造一种快速逼近Fourier级数和的实用算子(逐次平均算子),用这种算子来取代Fourier级数无穷项求和,具有误差小,收敛速度快的功能.与Fejer算子比,它的逼近性要好得多;与Korbin算子... 采用逐次平均方法,构造一种快速逼近Fourier级数和的实用算子(逐次平均算子),用这种算子来取代Fourier级数无穷项求和,具有误差小,收敛速度快的功能.与Fejer算子比,它的逼近性要好得多;与Korbin算子比,它更易于实用.理论证明其一般性.计算著名的Saffman-Taylor粘性指进问题时应用逐次平均算子,既不产生大的截断误差,又能避免高频振荡而使计算过程稳定,得到很好的结果。 展开更多
关键词 逐次平均算子 线性流体动力学 FOURIER级数
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三类边界条件下隔水套管涡激非线性振动的分析研究(英文)
10
作者 管义锋 谷家扬 《船舶力学》 EI 北大核心 2011年第12期1384-1393,共10页
考虑流及波流联合作用,研究了套管的涡激非线性振动.将套管简化为梁模型,考虑3类不同的边界条件,计及莫里森非线性流体动力和涡激荷载,建立套管的涡激振动方程。应用克雷洛夫函数求解套管的固有频率和模态,采用了计算涡激非线性动力响... 考虑流及波流联合作用,研究了套管的涡激非线性振动.将套管简化为梁模型,考虑3类不同的边界条件,计及莫里森非线性流体动力和涡激荷载,建立套管的涡激振动方程。应用克雷洛夫函数求解套管的固有频率和模态,采用了计算涡激非线性动力响应的迦辽金方法。以东海勘探3号钻井隔水套管为例,研究了不同边界条件下流引起的主共振和波流联合引起的组合共振。计算结果表明:流对套管的动力响应占主导地位,而波的影响不大。分析了3类不同边界条件下隔水套管的涡激非线性动力响应,揭示了波流联合激励下套管复杂的动力响应特性。 展开更多
关键词 涡激振动 隔水导管 线性流体阻尼力 谐振
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“内感” 状态是形成艺术歌唱能力的基础
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作者 孙德俊 《内蒙古师范大学学报(教育科学版)》 1997年第3期60-60,共1页
在声乐艺术教学活动中,艺术歌唱发声技术训练最重要的内容,首先应是帮助学生建立起利用声带(声门)发出艺术歌唱的内感状态,以及身外空间产生声音鸣响的不同形态差异性的能力,从理论和实践要求上,指出学生所发出声音的内感同在他身外空... 在声乐艺术教学活动中,艺术歌唱发声技术训练最重要的内容,首先应是帮助学生建立起利用声带(声门)发出艺术歌唱的内感状态,以及身外空间产生声音鸣响的不同形态差异性的能力,从理论和实践要求上,指出学生所发出声音的内感同在他身外空间产生的共鸣音响效果的不同.尤其对学生发出的高音区的声音,从所出现的声音内感与外感空间距离的事实,更应做出明确的解释.我们可以分析学生发出声音的自我感受同他发出声音后,和在特定空间听到的歌声鸣响的关系;很显著的一点是,歌者在利用自身线性气息流体作用于声带发声、使声带产生歌唱基音,进而使喉咽腔产生第一阶声音鸣响、再向上到口咽腔、鼻咽腔、头腔.从声带向胸腔所引发的整体声音共振的第二阶共振鸣响感受,与进而在歌者体外空间引发的第三阶空气共振鸣响的客观声音效果,必然存在主客体听觉感受上的差异. 展开更多
关键词 歌唱能力 声乐艺术 发出声音 外空间 声带 技术训练 喉咽腔 声音支点 线性流体 艺术歌唱
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粘滞型胶泥吸能器建模与实验分析 被引量:10
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作者 贾九红 黄修长 +2 位作者 杜俭业 汪玉 华宏星 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2007年第5期31-33,37,共4页
根据实验所得胶泥材料的特性曲线,选用幂律非牛顿粘性流体的经验公式来表述胶泥材料的本构关系。基于大量的实验、相关的理论和合理的假设推导出一种粘滞型胶泥吸能器的宏观数学模型,分析了速度相关指数对粘滞型流体力学性能的影响。借... 根据实验所得胶泥材料的特性曲线,选用幂律非牛顿粘性流体的经验公式来表述胶泥材料的本构关系。基于大量的实验、相关的理论和合理的假设推导出一种粘滞型胶泥吸能器的宏观数学模型,分析了速度相关指数对粘滞型流体力学性能的影响。借助实验结果运用最小二乘法确定数学模型参数,从能量吸收的角度验证该数学模型和能量吸收模型。从而证明模型的可靠性。 展开更多
关键词 振动与波 双向胶泥吸能器 幂律公式 线性粘性流体 速度相关指数
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Bubble Formation in Non-Newtonian Fluids Using Laser Image Measurement System 被引量:8
13
作者 姜韶堃 范文元 +2 位作者 朱春英 马友光 李怀志 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2007年第4期611-615,共5页
A self-developed laser image measurement system was established to study the behavior of bubble for- mation at a single orifice in non-Newtonian polyacrylamide(PAAm)solutions.Images of bubbles were captured by a CCD c... A self-developed laser image measurement system was established to study the behavior of bubble for- mation at a single orifice in non-Newtonian polyacrylamide(PAAm)solutions.Images of bubbles were captured by a CCD camera and volumes of bubbles were digitally analyzed online.The effects of rheological property of PAAm solution,orifice,reservoir,and gas flowrate on bubble formation were studied experimentally.It is found that the volume of bubble increases with the concentration of PAAm solution,the diameter of the orifice,and the gas flowrate,respectively,whereas little effect of reservoir is observed in experiments. 展开更多
关键词 bubble formation LASER non-Newtonian POLYACRYLAMIDE
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润滑剂的黏弹性与动压力对圆柱滚子轴承打滑的影响 被引量:3
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作者 曹伟 王家序 +4 位作者 蒲伟 张莹 吴继强 任思 褚坤明 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期345-352,共8页
为了建立准确的圆柱滚子轴承动力学模型,研究润滑剂的不同流变模型以及流体动压力对轴承的动态特性的影响,并将模型的数值结果与已有的实验结果进行比较。研究结果表明:当相对滑动速度较大时,基于牛顿流体的摩擦力计算结果较实际值大,... 为了建立准确的圆柱滚子轴承动力学模型,研究润滑剂的不同流变模型以及流体动压力对轴承的动态特性的影响,并将模型的数值结果与已有的实验结果进行比较。研究结果表明:当相对滑动速度较大时,基于牛顿流体的摩擦力计算结果较实际值大,基于非线性流变模型的数值结果与实验结果更吻合;不同的流变模型和流体动压力计算方法对滚子与滚道的相对滑动速度影响较大,采用B-W模型和HOUPERT流体动压力更能真实反映轴承的动态特性。 展开更多
关键词 圆柱滚子轴承 打滑 线性黏弹性流体 流体动压力 动力学模型
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剪切波在线性粘弹性流体中的传播
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作者 周晓君 刘高 +2 位作者 乔春德 夏麟 陈红 《湖北大学学报(自然科学版)》 CAS 2013年第2期149-152,共4页
对John D Ferry剪切波传播模型进行修正,建立剪切波在线性粘弹性流体中的传播模型,并根据剪切作用下流体的运动方程、流体的本构方程及一阶麦克斯韦模型,推导剪切波在线性粘弹性流体中的传播方程.运用衰减波定式,求解剪切波在线性粘弹... 对John D Ferry剪切波传播模型进行修正,建立剪切波在线性粘弹性流体中的传播模型,并根据剪切作用下流体的运动方程、流体的本构方程及一阶麦克斯韦模型,推导剪切波在线性粘弹性流体中的传播方程.运用衰减波定式,求解剪切波在线性粘弹性流体中传播的表达式,探讨流体粘度等流变性参数对剪切波传播特性的影响,为进一步研究机械振动对线性粘弹性流体流变性的影响打下基础. 展开更多
关键词 John D Ferry's模型 线性粘弹性流体 运动方程 麦克斯韦模型
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