近固壁空泡的数值研究和矩阵特征灵敏度分析

来源 :复旦大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:batjbf
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文主要研究了两个不同方面的问题。一是研究表面张力对近固壁单个和两个轴对称空化气泡生长、溃灭和反弹行为影响的数值研究以及对其所衍生的某些特殊物理现象进行力学机理分析。在这部分的研究中,本文采用边界积分方法结合ENO插值、自适应的时间步长和自适应的网格重分来进行数值模拟。其中对于单个空泡,本文分别对空泡内部是纯蒸气和含有非凝结气体这两种情形进行了数值模拟,并在数值模拟的过程中考虑了不同大小的浮力以及空泡和固壁之间距离的影响。数值结果显示当由浮力和固壁对气泡的吸引力(Bjerknes力)构成的合力较小时,表面张力的作用将非常明显,它将对气泡的溃灭和反弹以及液体射流的生成和形状产生显著的影响。对于两个空泡,在数值模拟的过程中主要考虑了两个空泡的大小、空泡之间的距离以及空泡与固壁之间的距离这三个因素的变化。由于受这三个因素变化的影响,对表面张力的作用的分析较为复杂。数值结果显示,表面张力的作用类似于空泡周围环境压力与空泡内部压力的压差所起的作用,特别当靠近固壁的气泡较小且Weber数不大于20时,表面张力对气泡的变形以及射流都有很显著的影响。二是亏损矩阵的特征灵敏度分析。这一部分的研究主要包含3个课题。首先是采用直接法分析了摄动矩阵特征值一阶摄动系数有零根的情形,并给出了计算特征值1-3阶摄动系数和特征向量1-2阶摄动系数的公式。对于这一课题的研究是对本人博士期间研究工作的拓展;其次采用精确模态展开法分别对任意非亏损矩阵和亏损矩阵(一阶特征值摄动系数无重根情形)进行了特征灵敏度分析,并给出了计算特征值1-3阶摄动系数和特征向量1-2阶摄动系数的公式。相应的数值算例表明了方法的有效性,特别,在最后一种情形的特征灵敏度分析的算例中还给出了详细计算步骤,以帮助在计算机上实现本文中的数值方法。
其他文献
近年来,基于性能的抗震设计思想逐渐被世界各国地震工程界所接受。基于性能的抗震设计是在遵循投资—效益准则的基础上,使设计出的结构在未来地震灾害作用下能够维持所需要的
考虑到学生数学思维的最近发展区,通过对教材上“等差数列前n项和”的例题进行变式、引申等探究性教学活动,使绝大多数学生对等差数列前n项和的有关计算问题有了较系统深入的
作为一名在农村中学工作近20年的体育教师的我,深深的体会到体育教学是素质教育的重要组成部分,担负着塑造、培养学生健全人格,健康体魄的职责,也是为学生全面发展,落实学校教育“健康第一”的指导思想,营造充满活力和生机的校园服务,也就是说体育教学工作是学校的一个门面。对于农村中学体育教学更是中学教育的重要组成部分,是体育教学的基础,也是素质教育不可缺少的重要内容。我国目前正在全面实施素质教育,这是现阶段
期刊
【摘要】体育教学的发展是我国体育事业发展的基础,为了更为高效地培养更多高素质体育人才,体育教学需要根据社会的发展形势做出一定的改变。随着社会的发展越来越快,为了满足社会对体育教学提出的更多要求,各种新型的体育训练方式也随之出现,拓展训练正是新型体育训练方式中较为符合我国体育教育事业发展现状的一种训练方式。本文针对传统体育教学模式中存在的问题,分析了拓展训练应用于体育教学中的意义,然后结合自身相关经
主动脉弓的动态运动和变形的图像测量方法是医学和生物力学中尚未很好解决的重大课题,它同发展生物力学、了解人体心血管系统运动规律以及探讨主动脉瘤等疾病形成和发展的力
《普通高中数学课程标准(2017年版)》之“课程目标”中提出“四基”,即数学基础知识、基本技能、基本思想和基本活动经验.“基本活动经验”是对高中数学课程目标内涵的进一步
本文概述了围岩失稳判定方法,阐述了锚杆的作用力和锚固方式对锚固体的力学性能,根据矿山的现场实际进行地质调查、收集地质资料,并结合室内岩石力学实验,分析地质因素对围岩破坏
随着国家建设的不断发展,出现了各种各样的大型和超大型的复杂结构。这些工程结构的规模不仅越来越大,其复杂程度也越来越高,而且还涉及到复杂的非线性本构关系,计算时间长。
从正压原始方程开始,运用分层理论研究大气环流方程组定解问题的适定性,以及适定的定解问题(包括初值问题、边值问题和混合问题)在解析函数类空间准确解的求解方法.本文的研
在例题教学中,结合学生的认知特点和心理规律,有效地分析教材例题、整合教材例题,对教材例题进行“有效改编”,做到既尊重教材例题又超越教材例题,使教材知识在动态的教学中