多周期稳定数值造波的参数设计方法

[目的]针对数值模拟中波浪随传播时间和距离发生波幅衰减及相位偏移的问题,提出一套可用于多周期稳定造波的参数设计方法。[方法]基于Navier-Stokes方程和流体体积（VOF）方法进行五阶Stokes波数值模拟,通过对一维波动方程的离散形式进行分析,研究几个重要参数对造波效果的影响。最后,应用所提参数设计方法对KCS船型在迎浪中的阻力和运动响应进行三维数值计算,并与模型实验结果进行比较。[结果]结果表明,将内迭代次数、网格分辨率、库朗数等参数按照一定规则设置,20个波周期内的波幅误差约5%,40个波周期的约10%。对KCS船型进行的三维数值计算结果与模型实验结果相比误差约10%。[结论]经此研究,验证了所提方法的可行性。     

三维可压缩Euler方程组经典解的爆破

研究了三维可压缩等熵Euler方程组经典解的爆破。在Sideris T C等研究的基础上,利用局部解具有有限传播速度的性质,通过构造适当的泛函,证明了某些初始数据较大时Cauchy问题的经典解必定在有限时间内爆破的结论。     

Focusing of Spherical Nonlinear Pulses for Nonlinear Wave Equations Ⅲ. Subcritical Case

This paper studied spherical pulses of solutions of the system of semilinear wave equations with the pulses focusing at a point in three space variables. It is shown that there is no nonlinear effect at leading terms of pulses, when the initial data is subcritical.     

铁路高桥墩的非线性动力分析

以铁路高桥墩为研究对象,导出了计轴力及内力素方向改变所致非线性项的高桥墩振动偏微分方程,在分析方程定解条件的基础上,讨论了高桥墩架梁前后的振动频率和墩顶位移的变化规律,并将其结果与线性结果和非自治系统受迫振动的非线性分析进行了比较。     

码头系泊船舶缆绳线力的混沌解法

码头系泊船舶缆绳张力的理论计算对于缆绳的选取、系泊设备的设计、系泊方式、缆绳预紧力的确定,以及船级社规范的制订都有着重要的指导意义。文中对小波浪水域码头系泊船舶缆绳张力的计算建立了数学模型,引入混沌优化的方法对非线性系泊方程组进行了求解,其结果与实验结果对比有较好的一致性。     

A structural equations analysis of commuters' activity and travel patterns

An exploratory analysis of commuters' activity and travel patterns was carried out using activity-based travel survey data collected in the Washington, DC metropolitan area to investigate and estimate relationships among socio-demographics, activity participation, and travel behavior. Structural equations modeling methodology was adopted to determine the structural relationships among commuters' demographics, activity patterns, trip generation, and trip chaining information. Three types of structural equations model systems were estimated: one that models relationships between travel and activity participation, another that captures trade-offs between in-home and out-of-home activity durations, and a third that models the generation of complex work trip chains. The model estimation results show that strong relationships do exist among commuters' socio-demographic characteristics, activity engagement information, and travel behavior. The finding that significant trade-offs exist between in-home and out-of-home activity participation is noteworthy in the context of in-home vs. out-of-home substitution effects. Virtually all of the results obtained in this paper corroborate earlier findings reported in the literature regarding relationships among time use, activity participation, and travel. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.     

弧形防浪墙的迎浪面波压力数值模拟

以Navier-Stokes方程为控制方程,使用VOF方法追踪自由液面,对FLUENT进行二次开发,将各功能区的源项表达式添加到动量方程中,从而实现动量源造波和消波。模拟二阶Stokes波作用下不同断面形式防浪墙的流场和波压力,并将计算结果与物理模型试验数据进行对比,结果吻合较好。比较直立式和弧形防浪墙波浪压力数值计算结果可以发现,在相同水位和波浪要素情况下,作用在圆弧墙上的最大点压强明显大于直立墙,而且最大压强发生在圆弧部分,工程中应该对圆弧部分进行加固处理。     

M—C屈服准则的应力场及其唯一性

基于三维问题的库仑屈服函数f,证明了max{f}=0就是M—C屈服准则,并获得了M—C屈服准则相应的应力分量表达式。得出了简化M—C屈服准则对应的应力分量表达式,这是表述岩土极限状态的一套完备的数学方程;和平衡方程一起构成极限分析问题的一套完备的基本方程。基于文中应力分量表达式与基于库仑屈服准则的极限分析是一致的,相应的应力场是唯一的。     

不同时空格式在求解Boussinesq水波模型中的应用

为了解不同时间空间差分格式在常用的二阶或四阶Boussinesq模型中的应用,针对4组近似到0（旷）阶完全非线性的二阶或四阶色散性的高阶Boussinesq水波方程,在非交错网格下,利用Crank-Nicolson格式、蛙跳格式、混合四阶Adams-Bashforth-Moulton格式,建立不同的数学模型。利用这些数值模型模拟波浪在潜堤上的传播变形,通过数值结果与试验结果的比较．考察时间格式及空间格式对模型的影响。结果表明：对同一方程,混合四阶Adams-Bashforth-Mouhon格式和Crank-Nicolson格式均能取得较好模拟效果,蛙跳格式的模拟效果最差;二阶Boussinesq模型采用追赶法求解已能满足要求;对四阶Boussineq模型,二阶空间导数色散项亦采用四阶精度,其数值效果会更好。