旋转叶轮内含激波跨声速三元流动的变分有限元解

本文以旋转叶轮内三元流动正命题变分原理为理论基础,应用有限元与人工密度相结合的方法,进行跨声速流动激波的捕捉工作,结果表明,这种方法是可行的。     

任意旋成面叶栅杂交型气动命题的变分原理与广义变分原理(Ⅱ)

在这第Ⅱ部分里,我们将专门研究下列一种杂交型命题:给定叶型厚度分布和叶型的气动负荷(即叶型凹、凸面上的压差)分布。我们为这种杂交型命题建立了相应的两族变分原理与广义变分原理,旨在为将有限元法、变分一差分法以及变分直接解法引进和推广到叶轮机叶栅气动问题中去提供一个更广泛、完密的理论基础,同时也为叶栅气动设计提供一些新的合理途径。在诸变分原理中充分发挥了自然边界条件和人工分界面的有力作用,已将全部边界条件都化成自然边界条件,以简化边界条件的处理。     

“叶轮机械三元流动变分原理及有限元计算”项目获机械工业部重奖

机械土业部最近对1678年以来获得部科技成果一等奖及相当于该水平的四十个科研项目进行评选,选出十四项予以重奖。我院刘高联副研究员领导的“叶轮机械三无流动变分原理及有限元计算”项目入选并受到重奖。该项目完整地建立了叶轮机械气动力学各类命题的内容,建立了S_1流面、S_2流面的正命题、反革题、杂交命题的变分原理族、广义变分原理族、     

转子内含激波跨声速全三元流动各类杂交命题统一的变域变分理论:(Ⅰ)势流

本文在文[2,3]的基础上,将文[1.16]所提出的各类杂交气动命题统一的变域变分理论推广到全三无亚声速和跨声速流动,从而将常规的正命题和反命题统一起来,并加以推广。文中建立了三类典型的杂交命题的三族变分原理及其广义变分原理的普遍形式,并顾及了叶面及内外环壁上的抽(喷)气分布。我们应用变域变分工具成功地处理了全部未知边界与间断面(例如激波、自由尾涡面),将几乎全部界面条件(包括Rankine-Hugoniot激波关系式)都转化成自然条件。本文理论为叶片的气动设计与改型提供了一系列新途径,为有限无法及其他变分直接解法提供了新的理论基础,同时也是叶片最优设计理论[6]的一个重要组成部分。     

任意旋成面叶栅跨声速流动变域变分及可变结点的间断有限元解法

本文在叶轮机械任意旋成面正命题变分理论的基础上,对含激波跨声速叶栅绕流的变分泛函进行了间断有限无数值离散,用人工密度与间断元变域变分相结合的方法求解了任意旋成面跨声速的挚函数近似方程,获得了比较理想的计算结果。     

我院举办“空气动力学和叶轮机三元流动变分原理”学习班

为活跃学术空气,加强相互交流,我院动力系流体力学教研室于1983年11月8日至12月18日举办“空气动力学和叶轮机三元流动变分原理”学习班。在这个班上,有刘高联副研究员、陈月林和王甲升副教授讲授叶轮机三元流动变分原理及其有限元计算和张量分析。     

轴流式叶轮机S_2流面气动半反命题的变分原理与广义变分原理

本文建立了轴流式叶轮机S_2流面气动半反命题的一族变分原理与广义变分原理,并对复连通区的情况(例如包曼式透平级和涡轮风扇发动机中),提出了相应的处理办法。为了简化边界的处理,文中充分发挥了自然边界条件和人工分界面的有力作用,把全部边界条件(包括转轮区同静轮区的交接面条件)都化成了自然边界条件。本文结果为采用有限元法、变分一差分解法以及各种变分直接解法提供了一个较完密的理论基础。     

旋转叶轮内含激波跨声速三元流动的变分原理与广义变分原理(Ⅱ)

作为文[1、8、19)的继续和发展,本文建立了转轮内含激波跨声速全三元势流,Beltrami流动和有旋流动正命题的两族用流函数表示的变分原理。文中藉助于泛函的变域变分,成功地将大部分边界条件和各种未知间断面(例如激波面和自由尾涡面)上的界面条件(包括广义Rankine-Hugoniot激波关系)都转化成了自然界面条件,以简化其数值处理。本文旨在为建立一个能求解含未知间断面的跨声速流动的新方法提供一完密的理论基础,在与一种能自动调整的间断有限元以及人工可压缩性相结合后,可望能自动而清晰地算出各种未知间断面。这里所建立的势流和Beltrami流的诸变分原理只适用于波前马氏数不太高的情况,而有旋流的诸变分原理则完全不受这种限制。本文结果可应用变域变分工具推广到杂交命题上去。     

正齿轮的最优啮合理论

本文提出了齿轮理论中的一个新命题——最优啮合(即最优齿型)问题,并在理论上对它作了一些初步探讨。首先,建立了啮合基本微分方程,然后,以之为基础进而对一种效率最高的最优啮合齿轮作了具体研究,建立并求解了相应的变分问题。结果表明,已在钟表中长期广泛应用着的一种摆线齿轮(其下半齿廓是纯径向线)实际上是效率最高的实用齿型。作为一个副产品,文中还提出了求解齿轮啮合理论中其他三个基本命题——正命题、反命题、杂交型命题——的简便而通用的解析方法。本文的理论不难推广到斜齿轮上去。     

离心式压气机任意旋成面正命题变分有限元解

在文献[2]的基础上提出了离心式压气机任意旋成面正命题S_1流面的有限元解法。用八结点等参元对文献[1]中相应的变分原理Ⅱ进行有限元展开,采用了迭代法求解非线性方程,得出S_1流面流场中各点的速度势、速度、密度和压力值。本文结合具体叶轮造型,编制了考虑叶面有喷吸情况,能自动划分网格的有限元试算程序,进行了无分流叶片和有分流叶片的试算。本文还对满足后缘处K—J条件的处理方法作了尝试。     

偏微分方程中引入通用函数的缩项法与三元气体流动的广义势函数

本文提出一个缩项法,它可以在守恒型数理偏微分方程中引入通用函数,从而可缩减方程中的未知量数目,以便简化求解和降低对计算机容量的要求。文中还以理想可压缩流体三元流动的欧拉方程为例来说明缩项法的具体应用,并由此导出了三元流动的两组广义势函数。     

任意旋成面叶栅C类气动杂交命题周角函数型变分有限元解

本文给出了任意旋成面叶栅C类气动杂交命题的周角函数型变分有限元解法。研制了相应的程序,成功地计算了轴流式与离心式叶栅的算例。对于给定的叶片设计厚度分布和吸力面上的设计压力(或速度)分布,应用本文的计算方法可直接解出满足设计要求的叶型型线以及流动特性参数分布。     

接触力学中的变分原理

接触问题是工程结构、加工工艺中经常面临的重要问题之一。石油工业中钻铤螺纹联接、钻柱与井壁的/接触、钻头与岩石的接触等;铁路工业中桥梁与混凝土基础的准静态接触,火车车轮与轨道的滚动接触等都是接触问题的典型例子。而接触问题中最难最关键的问题就是建立其变分泛函和求解的方法。介绍和总结了近年来关于接触力学中变分原理发表的有关文献和使用的理论和方法,并对这些理论和方法进行了分析和比较。为建立适合于石油钻铤螺纹联接的接触变分原理奠定了基础。     

坚持物质变精神、精神变物质的科学原理

<正> 一九六三年,毛泽东同志在《人的正确思想是从那里来的?》一文中,提出了“物质可以变成精神,精神可以变成物质”的命题。在目前学术讨论中,有些论者对这一命题提出了不同的意见。认真讨论和正确认识这一命题,对于完整地、准确地理解马克思主义认识论,坚持毛泽东思想的指导,具有重要的意义。一在讨论中,有一种观点认为“物质变精神,精神变物质”的概括“不科学”,因为它丢掉了实践这一基本观点,是对“由实践到认识、由认识到实践”这一思想的“倒退”。甚至有的同志把“物质变精神,精神变物质”说成是物质本身变成精神和精神本     

深入理解毛泽东同志“物质变精神,精神变物质”的哲学命题

本世纪60年代,毛泽东同志在《人的正确思想是从哪里来的?》这篇文章中提出了关于“物质变精神,精神变物质”的著名哲学命题,极大地丰富了毛泽东哲学思想的理论宝库,指导和推动了中国的革命和建设事业。随着时代的变迁,后人有责任在深入学习和研究的基础上,对毛泽东同志这一命题的深刻内涵做进一步深入的挖掘。 一、“物质变精神,精神变物质”与“实践──认识──实践”两个命题之比较 在《人的正确思想是从哪里来的?》这篇文章中,毛泽东同志说:一个正确的认识,往往需要经过由物质到精神,由精神到物质,即由实践到认识,由认识到实践这样多次反复,才能完成。”据此,理论界许多同志一开始就认为“物质变精神,精神变物质”与“实践     

基于Chandrasekharaiah广义线性理论的热压电力学的耦合广义变分原理

系统推导了热压电力学的变分原理。若应用传统的拉氏乘子法,由于会出现临界变分现象,不能得到本文的结果。本文指出临界变分是拉氏乘子的固有特性,半反推法是克服临界变分的有效途径之一。应用半反推法,根据Ｃｈａｎｄｒａｓｅｋｈａｒａｉａｈ关于压电材料的广义线性弹性理论,直接从控制方程及边初值条件,得到了经典意义上的一个耦合广义变分原理。本文的理论将给有限元方法、无单元方法及一些变分直接方法（如Ｒｉｔｚ法,Ｔ     

Banach空间中非紧性条件下的隐式集值变分包含问题

建立了Bariach空间中非紧性条件下隐式集值变分包含问题解的等价性与存在性命题及解的扰动算法所得的结果是已有结果的补充和拓广。     

Banach空间中非紧性条件下的隐式集值变分包含问题

建立了Banach空间中非紧性条件下隐式集值变分包含问题解的等价性与存在性命题及解的扰动算法所得的结果是已有结果的补充和拓广。     

三元流理论在风机设计、改型中的应用研究

本文用加大叶片进出口安装角及增多叶片数,并用三元流动理论计算流场的方法对叶型进行了有效的改进,从而使高效的工况范围扩大并提高了大流量时的压头。从给出的三个流面的叶片表面速度分布可看出:改型后叶轮具有较好的气动性能及较大的作功能力。而经实验验证表明理论分析与实验结果基本一致。本文提供的实例说明用三元流理论与工程设计、实验相结合来设计和改型风机是一个切实有效的方法。     

关于电磁場有限元法中变分原理的探討

变分原理是有限元法的理论基础。过去,许多著作对正定型算子的偏微分方程边值问题所对应的变分原理作过不少论证。但是,在电磁场中,其偏微分算子不全是正定型的,那么,它所对应的变分原理应该给予怎样的解释?本文将对电磁场有限元法中涉及到的正定型和非正定型两种算子的有关问题进行论证。