带鳍通道性能的遗传算法优化

与光滑通道相比,带鳍通道有更高的传热系数,附加的鳍,极大地增强了通道的传热.然而,传热的增强又与压降的升高相关联,这又导致泵动力需求的增加,因此应该寻求对该系统的优化设计.该文的主要目的是,通过如下方式来精确地确定鳍的位置和尺寸:利用遗传算法实现最小压降时达到最优传热.鳍的每种布局作为问题(遗传算法中的一个个体)的一个解.通常,首先随机地产生一个初始种群,然后该算法在所有这些解中搜索,利用布局函数迭代出新解,最后得到鳍的优化设计.

均匀自由流动的非牛顿流体中连续表面上的磁流体动力学流动和热传递

分析在平行自由流动的非牛顿黏弹性导电流体中,连续平展表面移动时的稳态流和热传递特性,该流动处于横向均匀磁场作用下.以二阶流体构建它的本构方程,得到了速度分布和温度断面图的数值结果.讨论了诸如黏弹性参数、磁场参数和Prandtl数等不同物理参数对诸种动量和热传递特性的影响,并给出相关图示.

在两个完备紧致度量空间上满足隐含关系映射的不动点定理

首先给出了隐含关系函数,证明了满足隐含关系函数的两个映射的公共不动点定理,进一步证明了两个紧致度量空间上满足隐含关系函数的不动点定理.

某些四阶时滞微分方程解的稳定性

利用Liapunov函数法,得到了一个新的、证明某些四阶非线性时滞微分方程零解渐近稳定的结果.建立结果的限制性条件弱于其他文献给出的的方法.

具有立方对称性及两个弛豫时间的微极热弹性介质中调和时间源引起的变形

研究了具有立方对称性及两个弛豫时间的微极热弹性介质在调和时间源中的响应.采用了Fourier变换以及数值逆变换技术.在物理域中,得到了位移、应力、微转动和温度分布的数值结果.将微极立方晶体法向位移、法向力应力、切向耦合应力和温度分布的计算结果,与微极各向同性固体的结果进行比较.绘制了指定材料的数值结果图形.还推断了某些特殊情况的结果.

通过可渗透近球体的轴对称流动

提出了可渗透近球体轴对称流动的分析方法.用修正边界条件的办法反映可渗透性.用正规摄动法求解了Stokes方程,达到ε的2阶修正.ε是描述不变形球体半径偏差的小参数.计算了阻力和流量,并从几何方面和表面渗透性方面考查了计算结果.还尝试将此理论应用于过滤供水问题.小型的生态学上重要的水生生物体的过滤器,被模型化为轴对称可渗透物体,用扁球体或近球体建立了该问题的初级模型.

三斜晶体介质中三维平面波的反射

讨论三斜晶体介质半空间应力自由边界处三维平面波的传播.给出了1个寻找三维准P(qP)、准SV(qSV)和准SH(qSH)波的所有3个相速度解析表达式的方法.得出了三斜介质中qP、qSV、qSH波反射系数振幅比的三维闭式解,将其用于研究不同入射角时,对应的反射系数的数值变化,给出了不同极角和方位角时的图示.最后通过数值实例表明,与二维的情况相比较,三维各向异性对反射系数的影响更明显.

具有两个驰豫时间的热弹性立方晶体材料中平面波的传播

研究具有两个驰豫时间的、两个不同弹性和热性质的、广义传热立方晶体固体半空间的有缺陷结合面上,热弹性平面波的反射和折射问题.具有两个驰豫时间的广义热弹性理论,是1972年由Green和Lindsay提出并应用于问题的研究.对有缺陷边界,给出了反射系数和折射系数(即反射波和折射波振幅与入射波振幅之比)的表达式,并推演了法向刚性边界、横向刚性边界、接触传热边界、滑动边界和结合面边界时的表达式.给出了在不同边界条件及出射角时,不同的反射波和折射波的振幅比,在不同的入射波时的变化图.发现反射波和折射波振幅比受到介质刚性和热性质的影响.

多孔饱和矩形管中粘性随温度变化对熵产、热和流体流动的影响

研究了充填流体-饱和多孔介质的矩形管中,随温度变化的粘性对充分发展强迫对流的影响.采用Darcy流动模型并假设粘性-温度为倒线性关系.管壁视为均匀热通量,即Kays和Craw-ford称为的H边界条件.当流体粘性随温度升高而降低时,管壁的Nusselt数增大.求解速度和温度分布时,利用热力学第二定律求解了局部平均熵产率.根据Brinkman数、Péclet数、粘性变化数、无量纲管壁热通量和管道截面宽高比,给出了熵产率、Bejan数、传热不可逆性和流体流动不可逆性的表达式.这些表达式是该类问题参数研究的基础.可以看出,当管道截面宽高比的增大使熵产率减小时,方形管中流动产生的熵大于矩形管,这类似于Ratts和Raut研究的明流(clear flow)情况.

微极各向同性弹性板中的Rayleigh-Lamb波

研究了无应力作用条件下,均匀、各向同性、圆柱形微极结构弹性板中波的传播.导出了对称和斜对称模式下波传播的特征方程.对短波这一极端情况,无应力圆板中对称和斜对称模态波的特征方程退化为Rayleigh表面波频率方程.并得到薄板的计算结果.给出了位移和微转动分量,并绘制了相应图形.给出了若干特殊情况的研究结果及对称和斜对称模态特征方程的图示.

无限横观各向同性弹性圆柱中刚性圆盘的扭转振动

分析了无限横观各向同性弹性圆柱中,刚性圆盘的扭转振动问题.绘制的图形显示了材料的各向异性性质对应力强度因子的影响.

黏弹性圆柱壳计及切变形和转动惯量时的动力学稳定性

根据修正的Timoshenko理论,在几何非线性中考虑了剪切变形和转动惯量,对黏弹性圆柱壳的动力稳定性进行了研究.根据Bubnov-Galerkin法,结合基于求积公式的数值方法,将问题简化为求解具有松弛奇异核的非线性积分-微分方程的问题.针对物理-力学和几何参数在大范围内的变化,研究壳体的动力特性,显示了材料的黏弹性对圆柱壳动力稳定性的影响.最后,比较了通过不同的理论得到的结果.

在重力场和磁场影响下自旋刚性航天器的周期运动

考虑重力场和磁场对轴对称航天器本体的影响,研究其质心在圆形轨道上的运动.通过降低系统的运动方程数,并将它变成为一个带电粒子在电磁场作用下的平面运动.确认系统运动是稳定的,并通过Liapunov全纯积分定理,构建其近似的周期运动.

紧形变的一个正则值

给出了在K上的任意两个Banach空间之间,Fredholm映射在一个特定的开球中,至少有一个共同值的充分条件.结论的证明基于解析开拓法,并具有可构造性.

等通量壁多孔饱和圆管中粘性耗散对热发展强迫对流的影响

基于Brinkman流动模型,研究了等通量壁多孔饱和圆管中粘性耗散对强迫对流的影响.在热发展区域,进行了数值研究;在充分发展区域,进行了摄动分析并求得温度分布的表达式和Nusselt数.在发展区域,利用数值解得到的充分发展Nusselt数与渐近分析结果进行了比较,吻合很好.

各向异性液体-多孔饱和介质在机械荷载作用下的弹性动力分析

将一个各向异性液体-多孔饱和介质的弹性动力分析,归结为一个横观各向同性液体-多孔饱和介质在机械荷载作用下的变形问题.自然界中有些物理问题,仅在一个方向发生变形,例如,与变形结构和变形柱有关的问题.土力学中,通常假设只有竖向沉降,从而归结为一维多孔弹性模型.采用各向异性液体-多孔饱和介质的一维变形模型,研究了在不同时间和距离下扰动的变化.给出了在不同类型荷载作用下,介质的各向异性对位移分布和应力分布的影响.

复合多层介质在可变温度和集中荷载作用下的位移和应力

研究了多层介质中的热弹性位移和应力.多层介质具有不同厚度,各层又具有不同的弹性性质,最上层表面上作用热荷载和集中荷载.假设各层分别是均匀、各向同性弹性材料,各层相关的位移分量是轴对称的,对称轴为各层表面的垂线.因此,各层应力函数满足无体力的单一方程.利用积分变换法求解了该方程,对由任意多个层数构造的多层介质,给出了其相应层数基础热弹性位移和应力的解析表达式.并对3层介质和4层介质时的数值结果进行了比较.

加权ebyev-Ostrowski型不等式

关于著名的ebyev不等式,已有众多的研究成果.通过建立积分不等式,来建立全新的加权ebyev型积分不等式.给予了独立的证明,并给出了此类不等式的新评价.

带斜拉索的索结构的特征频率分析

计算了带斜拉索的索结构在面内振动的近似特征频率,该索结构的不同位置还带有质点.发现经典传递矩阵法已不足以解决此问题,因此采用较大的外矩阵来确定特征频率方程.然后在对外矩阵渐近估计的基础上,确定一般索结构的动力学性能.