基于能量守恒的平面大变形欧拉梁逐步积分算法

建立了用于描述平面欧拉梁大变形状态的形函数,并在动力响应数值分析中通过运用能量方法实现了算法的无条件稳定。空间离散采用对水平位移和竖向位移独立插值的方法,使其能够描述欧拉梁大变形状态。在时间离散上采用单参数修正方法对速度-加速度关系进行修正,实现了保守荷载作用下的结构能量守恒,同时该算法具有二阶局部精度。通过三个数值模拟算例验证了算法的有效性。

指向物理观念建构的高中物理教学设计——以“光的偏振”为例

物理观念是物理学的核心,然后才是概念、方法、理论.宏观的物理观念建构,仅仅靠渗透是不够的,需要适度的显性化.观察、操作、思考、研究、实践等是物理观念培养内化的重要方式.为了帮助学生建构物理观念,培养学生物理学科核心素养,以"光的偏振"为例进行教学设计,以液晶显示屏中光的偏振现象"魔法式"在课堂的呈现为切入点,探寻亮暗变换的现象为核心活动,借助灵活追问指向学生物理观念的建构.引导学生以知识为基础,在思维、情感和价值体验的协同参与下建构物理观念.

基于蒙特卡罗仿真的校准结论风险分析

针对已有的单次校准结论风险,计量实验室更加需要总体校准结论风险来分析测量仪器的校准状态,提出将蒙特卡罗仿真方法应用于校准结论的风险分析中。通过对单次校准结论的风险分析得出影响误判率的参数;进而通过蒙特卡罗仿真法分析总体校准结论,结果显示,提高测量不确定度比一倍,误判率下降120%。最后,结合仿真过程建立总体校准风险的模型,通过分析总体校准结论的风险,提出可以降低错误判断风险的概率的方法,对校准工作具有一定的理论指导价值。

竖向动载荷作用下平面框架结构水平动力响应分析

固定旋转机械引起的结构振动及其减、隔振控制是设备减、隔振领域一个十分重要的研究课题.以往的研究主要关注结构的竖向振动,而结构水平向振动往往被忽略.论文以设置有固定旋转设备的单层框架结构为例,分析了结构水平和竖向动位移幅值与结构固有频率、设备安装位置及设备运转频率之间的关系.研究结果表明,在特定条件下,结构水平向振动响应可能大于竖向振动响应,这一现象在设计时应引起足够的重视.

旋流畸变对压气机失速发展过程影响的试验研究

为研究进气旋流畸变对轴流压气机失速发展过程的影响,设计了一种叶片式旋流畸变发生器。通过改变叶片式旋流畸变发生器的叶片安装方式来改变进口气流流向,产生对涡或整体涡,研究均匀进气、对涡和整体涡进气条件下低速轴流压气机失速发展的特点。试验结果表明:旋流畸变发生器达到了预期的设计要求,在压气机进口前产生了对涡和整体涡。压气机转子对进口旋流畸变有很大的影响,对正向旋流有一定加强作用,使正向旋流强度增大;对反向旋流有一定抑制作用。旋流畸变减小了压气机的稳定裕度,切向气流角越大效果越明显,使其更快进入失速,其中以对涡进气和正向涡进气条件下最为明显。旋流畸变进气条件下压气机中失速团的产生机理不发生改变,失速团传播频率不发生改变。

Timoshenko梁能量守恒逐步积分算法

该文提出了Timoshenko梁非线性动力分析的能量守恒逐步积分算法。采用共旋技术考虑结构的几何非线性,空间离散采用相关插值形式,避免了剪切锁定现象。在时间离散时利用多参数修正方法对等效的节点动力平衡方程进行修正,实现了离散系统在保守荷载作用下的能量守恒。算法具备二阶局部精度,与已有的平均加速度方法和隐式中点方法相比,具有更好的数值稳定性。在二维情形下与 Simo方法对比,指出了Simo方法在受保守外弯矩作用时系统能量不守恒。最后,通过三个数值模拟算例验证了算法的性能和能量守恒特性。