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题名直角坐标网格下LSFD方法的显式公式和性能研究
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作者
蔡庆东
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机构
北京大学工学院力学与空天技术系
北京大学工学院应用物理与技术研究中心
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出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2009年第2期179-191,共13页
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基金
国家自然科学基金资助项目(10872005；10532010)
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文摘
重点讨论了LSFD(least square-based finite difference)方法和传统的FD(finite difference)方法在性能上的对比问题.对于传统的中心差分格式,一阶导数和二阶导数在二维情况的数值格式基架点有9个点,三维情况有27个点.在同样的基架点下,给出了LSFD方法近似一阶导数和二阶导数的显式公式,并指出LSFD方法在这种情况下实质上就是在不同网格线上的传统中心差分格式的组合.在数值模拟中,LSFD方法达到收敛所需要的迭代步数比传统差分格式少,并且x和y方向的网格纵横尺度比在LSFD方法中是一个非常重要的参数,对计算的稳定性有重要影响.
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关键词
LSFD方法
无网格方法
直角坐标网格
网格纵横尺度比
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Keywords
LSFD method
meshfree method
Cartesian Mesh
aspect ratio
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分类号
O241.82
[理学—计算数学]
O242
[理学—计算数学]
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题名超疏水材料表面液—气界面的稳定性及演化规律
被引量：27
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作者
吕鹏宇
薛亚辉
段慧玲
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机构
北京大学工学院力学与工程科学系
北京大学工学院应用物理与技术研究中心
IFSA协同创新中心上海交通大学
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出处
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2016年第1期179-225,共47页
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基金
国家杰出青年科学基金(11225208)
国家基金委创新群体(11521202)资助项目
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文摘
超疏水表面功能材料在防污、流动减阻等领域具有重要应用,其中液–气界面的稳定性是关系到该种材料性能发挥的关键因素.微结构液–气界面的稳定性主要体现在浸润状态转变过程,浸润状态恢复过程和气泡形态演化过程三个方面.在压强变化、气体扩散等多种因素作用下,液–气界面会发生失稳现象,并以不同的形态变化方式进行演化发展.该文首先总结了三类液–气界面稳定性问题.在不同的演化阶段,液–气界面具有不同的位置和形状,体现出不同的稳定性.然后,分别针对液滴系统和水下浸没系统,考虑了几种主要的影响因素,综述了目前国内外关于超疏水微结构液–气界面稳定性研究的主要进展,总结液–气界面的演化机制.最后,展望了该领域中存在的主要科学问题.
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关键词
超疏水微结构表面
液-气界面
稳定性
演化规律
浸润状态转变过程
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Keywords
superhydrophobic surfaces, liquid-gas interfaces, stability, wetting transition,drag reduction
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分类号
O363.2
[理学—流体力学]
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题名金属材料力学性能的辐照硬化效应
被引量：24
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作者
肖厦子
宋定坤
楚海建
薛建明
段慧玲
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机构
北京大学工学院力学与工程科学系
北京大学工学院应用物理与技术研究中心
上海大学应用数学与力学研究所
上海大学理学院力学系
北京大学物理学院
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出处
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2015年第1期141-178,共38页
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基金
国家杰出青年科学基金项目(11225208)
上海市东方学者项目资助
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文摘
开展金属材料力学性能的辐照硬化研究对抗辐照材料的设计及工程应用具有重要意义.材料辐照损伤效应主要包括材料原子移位产生的辐照缺陷以及由核反应产生的氢、氦等气体杂质对材料性能的影响.金属材料的辐照效应主要包括辐照硬化、辐照脆化和辐照蠕变等.该文主要综述在低温(T<0.3T_m,T_m是材料的熔点温度)和低辐照剂量下,由原子移位损伤产生的辐照缺陷所导致的辐照硬化行为,即受辐照缺陷的影响,材料的强度会升高.材料的晶粒尺寸、晶界以及温度等因素对多晶材料的辐照硬化具有重要影响.金属材料力学性能的辐照硬化研究是个多尺度问题,其宏观力学性能既取决于微观尺度上辐照缺陷导致晶粒内部结构的变化,也取决于细观尺度上晶粒间的相互作用.该文从实验结果、数值模拟和理论模型三方面综述金属材料力学性能的辐照硬化研究进展.在此基础上,展望了该领域中存在的主要科学问题.
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关键词
金属材料
辐照硬化
温度影响
尺寸效应
力学性能
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Keywords
metallic materials
irradiation hardening
temperature effect
size effect
mechanical behaviors
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分类号
O345
[理学—固体力学]
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题名湍流预混燃烧中的非各向同性速度统计与涡面结构
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作者
游加平
卢臻
杨越
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机构
北京大学工学院湍流与复杂系统国家重点实验室
北京大学工程科学与新兴技术高精尖创新中心
北京大学工学院应用物理与技术研究中心
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出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2020年第3期603-610,共8页
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基金
国家自然科学基金(91541204,91841302)。
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文摘
尽管统计局部各向同性假设已广泛用于湍流理论和建模,但湍流预混火焰的局部释热会令附近流体密度与黏性发生突变,进而使湍流流场呈现非各向同性统计。我们将涡面场方法推广于湍流预混燃烧,用于表征非各向同性涡面结构。发现未燃侧的小尺度缠绕扭曲涡管在火焰区受到热膨胀的拉伸作用,在已燃侧融合为大尺度块状结构。结合拟涡能输运方程和雷诺应力Lumley三角形,分析发现从未燃侧到已燃侧速度场非各向同性程度逐步增加,且涡面几何结构的变化与速度场局部非各向同性统计高度相关。
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关键词
湍流燃烧
预混火焰
涡面场
非各向同性统计
直接数值模拟
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Keywords
turbulent combustion
premixed flame
vortex-surface field
anisotropic statistics
direct numerical simulation
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分类号
V211.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
TQ038
[化学工程]
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