单个守恒型方程熵耗散格式中熵耗散函数的构造

对于一维单个守恒律方程,文[8]设计了一种非线性守恒型差分格式.此格式为二阶Godunov型的,用的是分片线性重构(reconstruction),重构函数的斜率是根据熵耗散得到的.格式满足熵条件.与传统的守恒格式不同的是此格式在计算过程中不仅用到了数值解还用到了数值熵.在此格式中一个所谓的熵耗散函数起到了很重要的作用,它在每一个网格的计算中耗散熵,以保证格式满足熵条件.文[8]中设计的熵耗散函数比较复杂,并且不是很完善.故数值地分析了在格式的构造中为何应给熵以一定的耗散,及应耗散多少.并且给出了一个新的以数值解的二阶差分作为基本模块的熵耗散函数.最后给出了相应的数值算例.

多重耗散函数率无关塑性力学在粘土模型中的应用

由于经典的塑性力学无法根据Drucker塑性公设从理论上证明非相关联流动准则,因而从连续介质热力学基本原理出发研究土的弹塑性模型。根据率无关塑性力学理论,通过Gibbs自由能和多个独立耗散函数,建立土的多重屈服准则及其流动准则,证明了屈服准则重数和独立耗散函数个数相等,分析了耗散函数形式对屈服准则和塑性流动准则的影响。分析了一簇新的能够同时考虑相关联流动准则和非相关联流动准则的粘土的Gibbs自由能和耗散函数的表达式,殷宗泽双屈服面模型是其特例,但新模型具有更为明确的物理含义,能考虑非相关联流动准则的情况。根据粘土室内实验选取了模型参数,并与实测应力-应变曲线进行对比,说明新模型可以模拟粘土的多重屈服面本构关系。

活化络合耗散函数与反应速度

作为化学反应动力学过程过渡状态的活化给合物 ,实际上处于非平衡定态 .作者根据非平衡态热力学的随机理论 ,对反应速度活化络合物理论涉及的热力学及统计力学问题给予了评论 ;定量地分析了活化络合过程的耗散与涨落对反应速度的影响 。

含耗散函数的拉格朗日方程及耗散函数的物理意义

分析力学的拉格朗日方程是机械振动理论的基础 ,含耗散函数的拉格朗日方程又是这个基础的重要方面。本文作者首先定义出耗散函数 ,由耗散函数导出广义耗散力 ,然后建立含耗散函数的拉格朗日方程 ;最后讨论耗散函数的物理意义。本文讨论的耗散力是指粘滞阻力 ,可视为线性阻力 。

一级固态相变中的耗散函数Ⅱ。VO_2中的变温结构转变

测量了多晶VO_2在结构相变过程中的低频内耗和模量随温度、变温速率以及测量频率的变化,观测到相变内耗峰和明显的模量极小值。利用内耗和模量随升温速率及测量频率变化的数据,计算出了VO_2陶瓷在升温相变过程中的耗散函数⊿G_R(T)。它表征了相变过程中的能量耗散率和相界面的动性。

基于高精度大气耗散函数的快速雾天图像复原

针对基于大气散射模型去雾的求解是一病态问题,提出一种基于高精度大气耗散函数的快速雾天图像复原算法。算法从大气散射模型出发,通过引入大气耗散函数提出一种简化的大气散射模型;通过寻找天空区域或雾最浓区域的思想构造出一种环境光的高精度求解方法;基于类形态学的思想,通过计算拉依达准则下限值的策略获取高精度的大气耗散函数,由此根据简化的大气散射模型实现对雾天图像的快速复原。实验结果表明该算法能够真实地恢复场景的色彩和清晰度,提高图像质量,并且算法的时间复杂度达到图像像素数的线性函数,在计算速度上取得了较大的提升。

不可逆过程中的能量耗散函数

不可逆过程热力学提供了研究传输过程统一的标准方法.文章介绍了在有交互传输的系统中,其不可逆过程中的能量耗散函数的数学表达式。

基于耗散函数的叶顶泄漏流动非定常数值模拟

更进一步的改善间隙泄漏流动需要对其复杂的流动结构作深入的认识 ,若不能给出间隙泄漏流动影响更真实的表述将导致对其研究无法进行。为了更深入的认识涡轮叶栅流动粘性耗散的细节及分布 ,作者采用商用N -S求解器对具有动叶顶部间隙的涡轮级非定常流场进行了数值模拟和研究。本文引入耗散函数对间隙泄漏流动的粘性耗散进行评估 ,这种方法是对粘性影响带来的粘性耗散的最简单也是最直接模拟和计算方法。

基于耗散函数的低速扩压叶栅损失机理探讨

推导了含耗散函数项的总压输运方程,利用总压损失、熵增、耗散函数等参数分析某扩压叶栅流动与损失特性,探讨其损失产生机理.研究表明:栅内损失主要来源于叶片前缘附近、流道表面、尾迹区、分离区与主流交界区的流动耗散;分离区仅是高总压损失和高熵值的低能流体聚集区,而非高损失来源区;通过减小分离区以提高叶栅性能的控制方法本质是通过增加分离区的速度或减小分离区来减弱其与主流的剪切强度或减小强剪切作用区;控制叶片前缘附近附面层和马蹄涡的发展也是提高叶栅气动性能的途径之一.上述研究为叶栅流动损失控制研究提供了一种思路.

修正大气耗散函数的单幅图像去雾

目的针对暗原色先验原理对雾霾图像中天空或白色物体等明亮区域透射率估计不足,导致该区域去雾后彩色失真的问题,提出一种基于暗原色先验和引导滤波修正大气耗散函数的单幅图像去雾算法。方法首先,基于暗原色先验模型得到大气耗散函数的粗估计值;其次,构造一个修正函数,纠正暗先验失效的明亮区域的大气耗散函数;然后,对修正后的大气耗散函数和求得的初始传输图分别利用引导滤波进行优化,平滑图像边缘的同时保持图像细节信息;最后,由优化后的传输图和估计的大气光值得到复原图像。结果选取多幅经典图像进行对比实验,并利用峰值信噪比和均方误差衡量去雾结果的失真程度。实验结果表明,本文算法不但在非明亮区域可以得到较好的去雾效果,而且也能使图像中的明亮区域保持原有色彩,相比而言本文算法得到的复原图像整体失真较少;对于大小为460×300像素的图像,本文算法与He方法相比,得到的复原图像峰值信噪比提高了0.600 5 d B,均方误差降低了0.002 6,耗时缩短了29.622 0 s。结论对于雾天包含明亮区域的降质图像,提出了一种修正大气耗散函数的单幅图像去雾算法。实验结果的主观和客观评价表明本文算法对天空或白色物体等明亮区域能得到较好的去雾效果,有效改善了暗原色先验原理对图像中明亮区域造成的彩色失真问题。

对流换热中的准(火积)耗散函数

通过分析对流换热过程中微元控制体内的(火积)流动平衡,得到类似于热传导过程中(火积)耗散函数表达形式的对流换热准(火积)耗散函数,表明对流换热过程中的(火积)耗散由热传导和对流形成的耗散共同构成。并通过分析对流换热过程的特点,对准(火积)耗散函数中对流项的影响进行了修正,使用圆管内热充分发展流动与无限宽平行通道内的对流换热过程检验,控制体内准(火积)耗散函数的计算结果与边界(火积)流的结果一致,表明文中提出的准(火积)耗散函数是可靠的。

耗散源函数及LAGFD-WAM海浪数值模式的改进

本文是在LAGFD-WAM海浪模式方法基础上,根据破碎波统计理论给出了LAGFD耗散源函数形式。同时对LAGFD-WAM模式进行了改进并与WAM模式作了三种典型风场下的对比实验和实测结果检验,取得了较好的结果。

一族线性屈服破坏函数对应的耗散势

在材料塑性本构理论中应用热动力学原理一般有两种方法,一是在引入的屈服(包括硬化)、破坏函数和塑性势概念的基础上,从数学上或者根据试验规律,假设(拟合)其函数形式,然后将热力学定律或准热力学公设作为附加约束引入本构模型;二是直接从热动力学出发,通过构造能量函数(热力学势)、耗散函数及较少的限制条件给出全部的塑性本构理论,而得到的本构理论自动满足热动力学原理。长期以来,针对各种不同材料提出的大量屈服破坏函数,许多都是按照第一种方法给出的,却并未见到进行过严格的热动力学限制的验证。研究从塑性本构理论中上述两种研究方式在热力学定律的满足上的一致性出发,将求屈服函数对应的耗散势的问题归结为关于耗散势的偏微分方程求解问题,从理论上演绎出塑性理论中一族率无关线性屈服破坏函数对应的耗散势函数,从而将屈服破坏函数的热动力学验证问题转化为其对应耗散势的正负判断问题,也沟通了塑性理论中屈服破坏函数同热动力学中耗散势在概念上的联系,对于理解屈服破坏函数的热动力学内涵有重要理论意义。特别地,文中给出的求耗散势的方法具有一般性,不仅适合于线性的屈服破坏函数,也适合于非线性的屈服破坏函数。最后,利用热力学第2定律给出了一族线性屈服破坏函数具体的热力学限制条件。

考虑关节耗散的平面两自由度五杆机构动力学建模

将摩擦力视为外部非保守力,提出了包含耗散函数的Appell方程。应用运动影响系数法进行机构的运动学分析;构建了机构系统的路里叶耗散函数,推导出广义耗散力。建立了包含耗散函数的平面闭链五杆机构的动力学模型,并提出了解算方法。逆动力学计算结果验证了动力学模型的正确性,仿真结果表明关节摩擦对机构运动的影响显著。

一维单个守恒型方程的二阶熵耗散格式

本文考虑一维单个守恒律方程,对其设计了一种非线性守恒型差分格式.此格式为二阶Godunov型的,用的是分片线性重构.重构函数的斜率是根据熵耗散得到的.格式满足熵条件,且数值实验表明格式具有非线性稳定性.在此格式中一个所谓的熵耗散函数起了很重要的作用,它在每个网格的计算中耗散熵.在文中我们给出了熵耗散函数应满足的条件,并给出了一种具体的构造形式.最后给出了一些数值算例,从中可看出熵耗散函数是如何抑制非物理振荡的,及格式对计算的有效性.

耗散系统的动力学方程

本文讨论了有一般耗散函数系统的动力学方程的建立方法 ,并对工程中应用广泛的一类线性阻尼系统 ,用振型分析方法给出系统的响应。

土体耗散势的不存在与不可解耦

从热力学出发,发现了基于不可逆热力学土体损伤理论所存在的两大基本问题:①岩土材料是否存在耗散势函数;②耗散势函数可否分解为塑性势函数和损伤势函数,即塑性、损伤两种耗散机制可否解耦。分别给出了全量型和增量型两种耗散势函数存在的充分必要条件并加以严格证明,结合土体的基本变形性质,证明了土体不存在耗散势函数。进一步考察耗散势函数的解耦性,给出了全量型和增量型这两种耗散势函数塑性耗散与损伤耗散可解耦的充分必要条件并进行了严格论证,结合土体的基本变形性质,证明了土体塑性耗散和损伤耗散机制不可解耦。从而证明了塑性耗散势与损伤耗散势都是不存在的。

杜仲胶/天然橡胶共混物的分子动力学模拟和耗散粒子动力学模拟

应用分子动力学(MD)和耗散粒子动力学(DPD)模拟方法对杜仲胶(TPI)、天然橡胶(NR)的相容性进行了研究。采用MD模拟方法,在COMPASS力场下,对纯物质在不同聚合度下的溶度参数、一系列共混比的TPI/NR共混物内聚能密度、Flory-Huggins作用参数进行了模拟计算,确定了纯物质单链的聚合度,经判断各比例共混物的相容性均较好;采用DPD模拟方法对TPI/NR共混体系的相结构进行了研究,从等密度图可以进一步判断共混体系的相容性;分析比较两种纯物质的径向分布函数,揭示了其相互作用的本质;经过分析比较静态力学性能,发现共混比为1/3的TPI/NR共混物性能最佳,其结论与实验结果一致。

土体耗散势的存在性

从热力学出发,基于不可逆热力学土体损伤理论所存在的基本问题:耗散势函数可否分解为塑性势函数和损伤势函数,即塑性、损伤两种耗散机制可否解耦,给出了全量型耗散势函数存在的充分必要条件并加以严格证明。结合土体的基本变形性质,证明了土体不存在耗散势函数。

球形运动器动力学分析及控制系统设计

球形运动器在设计上的特点是将转向和驱动行走两种运动相互分开,独立完成.本文首先对球形运动器进行动力学建模.通过分析指出,在实际工作中,由于粘性阻尼的影响,球体的滚动角速度和单摆摆角的变化是一个渐趋稳定的过程.仿真结果证明了理论分析的正确性.接着,介绍了球形运动器控制系统的软、硬件实现.试验结果表明,所设计的球形运动器滚动迅速,转向灵活,能够完成一般性的探测任务.