地震预测的加卸载响应比岩石实验模拟

我们在中科院力学所非线性连续介质力学开放实验室（ＬＮＭ）材料试验机（ＭＴＳ）上做了岩石压缩破坏的加卸载实验，得到了以应变为响应（即弹性常数的倒数为响应率）的加卸载响应比。实验结果与理论以及实际地震中的加卸载响应比相一致，即加卸载响应比在临近破坏前上升。故此，加卸载响应比可以被用做岩石破坏及地震预测的前兆。

近尾迹流动转捩特征与非线性相互作用的数值研究

用作者提出的区域分解、杂交数值模拟方法研究Re数在3000～10000圆柱绕流近尾迹流动转捩特征及旋涡脱落与转捩波这两类不稳定性的时空发展与相互作用。高分辨率速度功率谱分析得到了转捩波频率比随Re数变化新的理论结果,即f_t/f_s～Re^(0.87),符合Wei-Smith的实验规律,与Braza的数值预计及Bloor等的早期实验结果f_t/f_s～Re^(0.5)不同。数值显示了存在于两类旋涡间的多重相互作用现象。理论和数值分析预计了两种独立频率(f_t,f_s)的强非线性相互作用及由此产生的频谱拓宽并形成小涡、耦合频率,揭示了流动的转捩特征。首次给出了转捩波与耦合频率强度沿尾迹下游的变化规律。描述了近尾迹在出现三维变化前流动的转捩特征。

加卸载响应比的数值模拟

用数值模型来模拟和验证加卸载响应比（ＬＵＲＲＬｏａｄ／Ｕｎｌｏａｄ ＲｅｓｐｏｎｓｅＲａｔｉｏ）理论．编制非均匀各向异性材料宏细观损伤破坏程序，模拟固体材料在损伤破坏时的加卸载过程，证实了加卸载响应比理论的正确性．结果表明，ＬＵＲＲ这一反映地球介质临近破坏的指标，也可以用来预测材料的破坏．同时讨论了一些参数（如均匀程度和脆性程序）对ＬＵＲＲ的影响，发现材料越呈脆性，或越均匀，ＬＵＲＲ值上升得越晚，曲线越陡．该结果对用ＬＵＲＲ指标预测地震具有一定启发．

美国加州地区地震前加卸载响应比的时空演化特征及预测意义

对美国加州地区 1 976～ 1 994年 6级以上强震的加卸载响应比的时空演化过程进行了系统分析 ,指出该地区强震前响应比在震前 3～ 4年开始大范围出现与该地区的区域构造走向一致的高 Y区 ,高 Y区以每年数十公里的速率向震中附近地区收缩 .震中附近地区的响应比异常主要呈“升—降”型特征 ,多数地震在震前 1年内响应比才升高 ,并且上升曲线较陡 .该区内正地震一般形成丛集区 ,主震发生在正地震丛集区内或边缘 .在分析美国加州地区地震与中国大陆地区地震特征异同的基础上 ,讨论了如何应用响应比的时空演变特征 ,对美国加州地区强地震三要素 (地点、时间、强度 )的中期预测进行估计的步骤与方法 .

圆柱绕流三维不稳定性的低维Galerkin法分析

利用低维Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法及Ｆｌｏｑｕｅｔ稳定性分析理论，计算分析了圆柱绕流的三维线性不稳定性．分析中构造了能较好描述尾迹区流动的周向基函数，建立了完备的合理的基函数组，改进了计算机算法．结果证实圆柱二维周期流对展向小扰动为不稳定的，正确地预计了出现三维长波不稳定性的临界雷诺数Ｒｅｃ＝１９０；扰动展向波长为λｃ一３．６ｄ．对雷诺数Ｒｅ为１８０，１９０两种工况下的圆柱三维绕流流场的计算进一步证实了这种流动的整体不稳定性．本文所预计的临界值比Ｎｏａｃｋ等人的结果更为精确，与Ｂａｒｋｌｅｙ等人的ＤＮＳ解一致，与Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎ的实验相符．

具有圆弧裂纹载流薄板的温度效应分析

给出含有圆弧裂纹的载流薄板在通入强大脉冲电流瞬间 ,裂纹尖端处温度场分布的复变函数解。该解是在首先求解通电瞬间 ,裂纹尖端处所形成的点热源功率的情况下得到的。它为进一步求解裂纹尖端处的应力场奠定了基础。文中给出的算例表明 ,适当控制通入的电流强度 。