作者:花雨; 毕海林; 孙伟; 孙立臣; 孟冬辉; 王旭迪 期刊:《真空科学与技术学报》 2019年第12期
密封性能在保证空间站正常运行中极其重要。本文针对空间站运行过程中可能发生的舱外氨气泄漏,建立了太空真空环境中气体分子运动的物理模型,运用直接蒙特卡洛模拟方法对泄漏到太空中的气体羽流场进行数值模拟,得到羽流场的气体密度分布规律,并通过求解无碰撞的玻尔兹曼方程得到羽流场粒子密度分布的解析解,最后验证了解析解的正确性,以期为未来空间站的在轨检漏提供理论支持。
作者:蒙宇涵; 陈征; 冯健雪; 李红坡; 梅国雄 期刊:《岩土力学》 2019年第12期
针对吹填土地基水平排水砂垫层铺设深度优化问题,建立了初始孔压非均布下含砂垫层地基的一维固结模型,利用有限Fourier正弦变换法得出了超静孔压和地基整体平均固结度的解答并通过退化验证了解答的正确性。采用二分法分析了砂垫层的最优铺设深度随时间的演化规律,给出了砂垫层最优铺设深度与时间的关系图。研究表明:在固结初期,砂垫层宜放置在土中初始超静孔压较大的位置;在固结后期,砂垫层的最优设置深度为土体厚度的2/3(单面排水...
作者:尹光志; 刘超; 李铭辉; 张东明; 邓博知; 鲁俊; 刘玉冰 期刊:《煤炭学报》 2019年第S01期
地下储层岩石在钻探之前处于原岩应力状态,钻孔成孔是在煤岩有侧限地应力下完成的。在钻孔时,孔周围应力重新分布,使圆形钻孔在地应力作用下呈椭圆状。因此,在进行水力压裂时,增压水可能作用于椭圆形孔壁。通过合理的物理假设,根据复变函数理论,求解出椭圆形钻孔在远场应力和钻孔内压(椭圆长轴两端的局部对称荷载)共同作用下的钻孔周围应力场解析解。该解析解可退化成椭圆形或圆形钻孔内受均布荷载的情况。通过给定应力场和钻孔形...
作者:冯浩; 杨喻声; 禹海涛 期刊:《岩土工程学报》 2020年第01期
弹性地基梁动力问题通常采用解析法和数值法进行分析,当可以应用解析法计算时效率更高。采用Laplace和Fourier变换,推导得出了黏弹性地基上受恒定轴向压力和横向行波作用下的无限长Euler-Bernoulli梁的解析解。经与数值模拟结果对比,验证了解答的正确性;并以长隧道为应用实例,分析对比了行波频率、波速、轴力和地基刚度对长隧道动力响应的影响,并得出了隧道内力响应受行波频率影响,频率越低,隧道内力响应越大,以及隧道内力响应受行...
作者:陈春瑶; 吴晋湘; 赵涛; 刘宏宝; 祖佳红; 王肖兰 期刊:《河北工业大学学报》 2019年第06期
用Poisson-Boltzmann(P-B)方程、外加电场的Laplace方程和描述电渗-压力驱动流流场分布的N-S方程,求解了电渗-压力驱动流流场的无量纲速度的近似解析解,以及电渗-压力驱动流与压力驱动流壁面剪切力比.定量研究不同电荷浓度、外加电场强度、zeta电势以及单位压降对流场无量纲速度分布的影响。研究表明:对于在较低雷诺数下的微细流道内流动,双电层的电粘效应确实可以引起壁面剪切应力的增大,随着沿程压降的增大,电粘效应的重要性相对...
作者:肖红武; 陈涛 期刊:《四川建筑》 2019年第05期
高烈度地震区,在隧道的复合衬砌结构中设置减震层,能起到消耗地震能,减小二次衬砌的内力响应,达到减震的目的。文章基于叠合梁振动的动力响应控制方程,推导出了隧道衬砌在地震过程中的动力位移响应以及内力响应解析式。根据解析式分析出:在地震过程中,由于减震层的存在,初期支护承担了大部分的地震附加荷载,二次衬砌承担了较小的一部分附加荷载;并研究得到随着围岩地基弹性抗力系数的增加,二次衬砌的内力响应增加,但由于减震层的存...
作者:姜雄; 苏忠乾 期刊:《辽宁科技学院学报》 2019年第06期
本文讨论刚性动力常微分方程的解析解,并给出方程解的一般形式,在一般解析解的情况下,采用截断法进一步讨论其理论上数值解.
作者:杨洪升; 李玉龙; 周风华 期刊:《力学学报》 2019年第06期
在应力波传播过程中,几何弥散效应往往难以避免.对应力波在弹性杆中传播的几何弥散效应进行解析分析,对于基础波动问题研究以及材料动态力学行为表征等课题,显得至关重要.本文简单说明了弹性杆中考虑横向惯性修正的一维Rayleigh-Love应力波理论,概述了其波动控制方程的变分法推导过程;针对Hopkinson杆实验中常用的梯形应力加载脉冲,建立了相应的偏微分方程初边值问题的求解模型,并运用Laplace变换方法研究了脉冲在杆中传播的几何弥...
作者:赵国昌; 王泉; 宋丽萍; 邢仕廷 期刊:《润滑与密封》 2019年第12期
为获得叶轮机叶尖泄漏流动规律,对周向压差作用下同轴旋转圆筒间泄漏流进行研究。以二维周向压差同轴旋转圆筒为模型,求解流动控制方程组获得以转速比和半径比量纲一化函数表达的圆筒间周向流动速度解析解;导出考虑周向压力梯度和圆筒旋转共同作用引起的周向量纲一泄漏流流量解析表达式;获得内外圆筒转速比、半径比、流体介质和流体温度等因素对泄漏流量的影响规律。结果表明:旋转圆筒间泄漏流量随转速比增加而增加,随半径比增加而...
作者:陈臻林; 任欢; 甯尤军 期刊:《地质灾害与环境保护》 2019年第04期
含裂隙土体在降雨条件下的渗流规律相对比较复杂,为进一步讨论含裂隙土体渗流机制,在一维解析解的基础上,建立二维饱和-非饱和含裂隙土渗流解析模型,并通过Fourier积分变化推导出二维渗流控制方程的显式解析解。此解析解考虑了多裂隙情况下的孔隙水压力分布和流量边界条件。二维解析解能够准确地获得渗流和变形耦合非饱和土中水的入渗影响规律,并进一步讨论了降雨条件下,不同裂隙模式(裂隙深度、裂隙发育位置及裂隙密集程度)对坡体...
作者:许德明; 王媛; 黄景琦; 李庆文; 王培涛; 董致宏 期刊:《工程力学》 2019年第11期
基于复变函数理论,建立真实平面上含空洞缺陷硐室外域和复平面上单位圆外域之间的映射关系,得到了在远场应力作用下含空洞缺陷圆形硐室围岩弹性应力解析解,分析了围岩应力分布规律以及缺陷位置、缺陷凸出程度和场地应力比对孔口应力分布的影响。结果表明:硐室缺陷部位应力分布与无缺陷情况具有明显区别,在缺陷中部应力集中效应明显,但在硐室孔壁与缺陷相交部位应力明显较小,甚至会出现环向应力为拉应力的情况;较轻微的缺陷便可引起...
作者:郑涛; 朱哲明; 金文城; 曾利刚 期刊:《工程科学与技术》 2013年第S1期
多裂纹问题已成为当前岩石力学及其相关领域的研究热点问题。对无限平面内3条对称的共线裂纹在双向压缩载荷下的应力强度因子进行了研究,考虑了裂纹表面摩擦力的影响及裂纹间的相互影响,并利用复变函数理论给出了其裂纹应力强度因子的精确解析解。通过数值计算,给出了侧压力以及裂纹间距对应力强度因子的影响规律,并进行了相应的光弹实验研究,其实验结果定性地验证了理论解的正确性。结果表明,裂纹应力强度因子都随着侧压力的增大...
作者:李传勋; 马浩天; 金丹丹 期刊:《工程科学与技术》 2019年第02期
软黏土中渗流存在的起始水力坡降会对固结性状有重要影响已逐渐被认识。但能同时考虑起始水力坡降及软黏土流变特性的固结理论仍鲜见报道,对其解析解的研究更为罕见。针对现有理论的不足,考虑软黏土中渗流存在的起始水力坡降及黏性土的流变特性,基于太沙基1维固结理论建立其控制方程,应用拉普拉斯变换获得其解析解。目前存在的考虑起始水力坡降的线性固结解析解和达西定律下考虑流变模型的固结解析解均是本文解的特例,且本文所得解...
作者:丁选明; 谭慧明 期刊:《工程科学与技术》 2011年第03期
为了分析低应变检测时有缺陷的现浇混凝土大直径管桩在瞬态集中荷载作用下的动力响应问题,基于径向不变假定建立了任意段变阻抗大直径管桩的计算模型和波动方程,采用Laplace变换法求得了波动方程的频域解析解,采用Fourier逆变换求得了时域响应。将计算结果与3维有限元、1维波动理论和3维解析解的结果进行了对比分析。研究结果表明:本文解析方法的计算结果和3维有限元结果较为接近;在90°测点,3维有限元、本文解析解和1维波动理论的...
作者:刘焕文; 林鹏智 期刊:《工程科学与技术》 2016年第03期
近20多年来,有关两类主要的水波深度平均方程(线性长波方程和缓坡类方程)的解析解研究取得了一系列进展。关于线性长波方程,对理想地形(水深函数为幂函数情形)和拟理想地形(水深函数为幂函数与一个常数之和的情形)构造了一系列准确解析解。其中,针对理想地形所构造的解析解一般为封闭解,而针对拟理想地形所构造的解析解一般只能写成Taylor级数或Frobenius级数的形式。关于缓坡类方程,于最近构造了一系列Taylor级数形式的准确...
作者:马林建; 刘新宇; 方秦; 马淑娜; 李二兵 期刊:《工程科学与技术》 2011年第04期
盐岩储气库在极端条件下压力失控工况的分析对储库运营安全控制有重要意义。基于理想气体1维定常流动理论,引入时间变量分别建立了井管管壁无摩擦和有摩擦两种情形下储库溶腔内部压力随时间变化的数学模型,用分离变量法求出井喷失控状态下储库腔内压力变化的解析表达式,并通过实验进行了对比验证。分析表明,盐岩储库腔压降时程曲线呈指数型衰减,其衰减系数是管道长度、直径、摩阻系数、储腔容积以及腔内气体初始状态参数的函数。通...
作者:赵可肖; 沈晓燕; 朱汉容 期刊:《交通运输研究》 2007年第05期
基于桩侧的粘弹性荷载传递模型,将已有的荷载沉降非线性关系解析拓展到粘弹性分析中,并推导出一步加载和线形加载下桩侧沉降的计算表达式,可为工程应用提供量化指标。
采用复数级数法求解基于Reddy简化高阶剪切理论的复合材料对称角铺设矩形板横向弯曲问题。将待定位移函数展开为复数级数,代入该弯曲问题控制偏微分方程组,确定特征根和挠度待定常数与其他位移函数待定常数之间关系式。首次给出了该弯曲问题实数形式的一般解析解。将该一般解析解代入矩形板弯曲边界条件和角点条件,根据正弦级数的正交性建立关于挠度函数待定常数的线性代数方程组,求解此线性代数方程组可确定挠度函数待定常数。建...
作者:李菊花; 覃斌; 李相方; 程时清 期刊:《油气井测试》 2004年第06期
为揭示凝析气藏气液相变对压力恢复响应的影响,建立了油气两相流定解问题,得到压力恢复响应解析解.通过描述压力恢复特征,提出压力响应分析应根据关井时刻井底压力和初始地层压力分别考虑.对实例井分析表明,单相流与两相流在压力恢复曲线上存在明显差别.同时,不同恢复井底压力下,凝析油含量径向分布在不断变化.
作者:王石瑛; 周国中 期刊:《山西师范大学学报·自然科学版》 2008年第02期
根据波函数的有限性和负幂次势V(r)=B6/ r^6+B5/r^5+B4/r^4+B3/r^3+B2/r^2+B1/r的渐近性质,通过待定势波函数的设定,得到以其为势函数的schrodinger方程的精确的能量本征值和本征波函数;通过对势参数制约关系、能量本征值和本征波函数的分析,得到势参数制约关系、能量本征值和本征波函数的通式.结果表明:势参数之间存在制约关系.