一、Nonlinear Waves in an Inhomogeneous Fluid Filled Elastic Tube（論文文獻(xiàn)綜述）
柳光軍[1]（2021）在《基于CFD-FEM雙向耦合的船舶非線性水彈性問題研究》文中研究說明隨著船舶尺度的增大,船體結(jié)構(gòu)剛度變得越來越小,這意味著波浪激勵(lì)頻率和船體振動(dòng)固有頻率更加接近,進(jìn)而使得彈振和顫振等水彈性響應(yīng)更加明顯。與勢(shì)流方法相比,基于求解雷諾平均納維爾斯托克斯方程的CFD（Computational Fluid Dynamics）方法則能很好地考慮流場(chǎng)的所有非線性因素,在此基礎(chǔ)上,通過和FEM（Finite Element Method）方法耦合求解,可以進(jìn)一步精細(xì)考慮到結(jié)構(gòu)變形對(duì)流場(chǎng)的影響。CFD-FEM雙向耦合數(shù)值求解方法成為了模型試驗(yàn)以外的另一研究船舶水彈性問題的重要手段。本文首先基于商業(yè)軟件STARCCM+和ABAQUS,建立了CFD-FEM雙向耦合計(jì)算方法。通過對(duì)比文獻(xiàn)中的試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證了數(shù)值算法的準(zhǔn)確性,并說明了基于CFD-FEM雙向耦合的方法比基于勢(shì)流理論的傳統(tǒng)水彈性方法更加接近于試驗(yàn)值。在驗(yàn)證了本文數(shù)值方法可靠性的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究了影響船體非線性水彈性響應(yīng)的若干因素。首先計(jì)算了無航速情況下,波長(zhǎng)船長(zhǎng)比（λ/L）、頻率比（ωe/ω2）和波陡（H/λ）對(duì)頂浪情況下船體水彈性響應(yīng)的影響。研究發(fā)現(xiàn),與其他兩個(gè)因素即ωe/ω2和H/λ相比,λ/L對(duì)近船中截面垂向彎矩的影響最為明顯,如ωe/ω2=1時(shí),λ/L=1.07對(duì)應(yīng)的近船中的無量綱的垂向彎矩幅值是λ/L=0.6的2倍。此外,ωe/ω2以及H/λ對(duì)水彈性響應(yīng)的影響也與λ/L呈現(xiàn)出較大的相關(guān)性。在此基礎(chǔ)上,計(jì)算了航速對(duì)水彈性計(jì)算模型響應(yīng)的影響。發(fā)現(xiàn)在船體梁固有頻率較大時(shí),航速雖然會(huì)顯著地增大船體的剛體運(yùn)動(dòng)幅值,對(duì)近船中截面的垂向彎矩影響則不明顯。最后,針對(duì)與試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷葎偠鹊拇w梁,對(duì)水彈性計(jì)算模型的流場(chǎng)壓力和船體梁的垂向位移進(jìn)行了模態(tài)分析。發(fā)現(xiàn)流場(chǎng)壓力的第一階模態(tài)形狀主要受到船體剛體運(yùn)動(dòng)的影響,更高階則受到船體梁彈性變形的影響。頂浪和順浪工況下,流場(chǎng)壓力模態(tài)完全不同,船體結(jié)構(gòu)模態(tài)響應(yīng)特性也不同。
李芳[2]（2021）在《超流費(fèi)米氣體中光誘導(dǎo)時(shí)空模式》文中研究指明相互作用可調(diào)控的超冷費(fèi)米氣體為研究強(qiáng)相互作用的物理提供了很好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。特別地,當(dāng)表征碰撞相互作用大小的低溫散射長(zhǎng)度可利用所謂的Feshbach共振調(diào)控為無窮大時(shí),實(shí)現(xiàn)量子力學(xué)所容許的最強(qiáng)相互作用的量子氣體,這確保了氣體的行為與粒子間相互作用的微觀細(xì)節(jié)無關(guān),表現(xiàn)出與各種強(qiáng)相互作用系統(tǒng)相同的普適熱力學(xué)性質(zhì)。強(qiáng)相互作用的雙組分費(fèi)米氣體是自然界其他奇特系統(tǒng)的原型,包括高溫超導(dǎo)體、夸克膠子等離子體和中子星。調(diào)制不穩(wěn)定性（MI）是物理學(xué)中一個(gè)重要的研究課題,這種非線性作用導(dǎo)致了各種系統(tǒng)中隨機(jī)波動(dòng)的模式形成,由調(diào)制不穩(wěn)定性引起的“糖葫蘆式”模式是普遍存在的,并在光學(xué)和玻色-愛因斯坦凝聚體中得到了廣泛的研究,比如孤子、法拉第波、時(shí)空晶體等。然而,盡管在這一領(lǐng)域有很多理論上的探索,在超冷費(fèi)米氣體中實(shí)驗(yàn)上還沒有實(shí)現(xiàn)這一物理。本論文采用與以往不同的非線性操控手段,在空間調(diào)制的紅失諧激光激勵(lì)下,觀測(cè)到了超流費(fèi)米氣體中的時(shí)空分布?？v向空間起伏的激光束引起了兩種不同的模式的自發(fā)產(chǎn)生,相互作用在模式的形成和傳播中起著重要的作用。對(duì)于強(qiáng)相互作用的費(fèi)米氣體,由于非線性耦合,伴隨聲子激發(fā)的誘導(dǎo)模式在頻率和波矢之間表現(xiàn)出明顯的X型色散關(guān)系。并研究了這種模式在BEC和BCS渡越中的傳播,其傳播速度與聲速有關(guān),與平均場(chǎng)以及Monte Carlo理論計(jì)算相一致。在無相互作用的費(fèi)米氣體中觀察到的模式來自基態(tài)密度調(diào)制,沒有聲子激發(fā)。本論文以超冷費(fèi)米原子氣體的強(qiáng)相互作用為主線,聚焦于光場(chǎng)空間波動(dòng)導(dǎo)致的非線性時(shí)空分布物理,在第一章簡(jiǎn)介了領(lǐng)域的發(fā)展;第二章和第三章詳細(xì)介紹了不同相互作用的6Li超冷原子的制備和性質(zhì);第四章、第五章和第六章詳細(xì)介紹了激光空間波動(dòng)引起的時(shí)空分布以及其隱含的物理,包括實(shí)驗(yàn)方案,溫度、能量等基本熱力學(xué)量以及其他參數(shù)的校準(zhǔn)過程及結(jié)果,數(shù)據(jù)獲取和分析等;最后是總結(jié)和展望。
亓倩[3]（2020）在《頁巖氣儲(chǔ)層多級(jí)壓裂水平井多場(chǎng)耦合非線性滲流理論研究》文中指出頁巖氣藏水平井體積壓裂改造使頁巖儲(chǔ)層形成復(fù)雜的裂縫網(wǎng)絡(luò),頁巖氣滲流表現(xiàn)出多尺度多流態(tài)的滲流特性;壓裂水平井改造區(qū)與未改造區(qū)形成多區(qū)域結(jié)構(gòu);由于降壓開采應(yīng)力場(chǎng)變化,導(dǎo)致不同尺度介質(zhì)變形,流固耦合問題凸顯且流動(dòng)規(guī)律不明。本論文緊緊圍繞頁巖氣藏開發(fā)過程中復(fù)雜形態(tài)的壓裂縫網(wǎng)多尺度多流態(tài)滲流模擬、多區(qū)域結(jié)構(gòu)壓力動(dòng)邊界擴(kuò)展、多重介質(zhì)（特別是改造區(qū)）滲流-應(yīng)力-介質(zhì)變形耦合非線性復(fù)雜滲流、以及頁巖氣藏開采產(chǎn)能預(yù)測(cè)等問題,通過物理模擬實(shí)驗(yàn)、理論分析、數(shù)值仿真等相結(jié)合的方法,實(shí)現(xiàn)了多尺度、多區(qū)域、多場(chǎng)耦合滲流模擬,具體展開了以下研究工作:（1）建立了不同形態(tài)縫網(wǎng)表征的全過程多尺度流動(dòng)統(tǒng)一模型。通過巴西劈裂實(shí)驗(yàn),聯(lián)用聲發(fā)射實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)確保人工壓裂縫的形態(tài)完整性,誘導(dǎo)裂縫產(chǎn)生;經(jīng)X射線CT掃描,觀測(cè)巖樣內(nèi)部壓裂縫形態(tài),測(cè)得壓裂縫開度;在頁巖氣多尺度非線性滲流基礎(chǔ)上,針對(duì)壓裂裂縫網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的復(fù)雜性,探究了不同形態(tài)復(fù)雜裂縫網(wǎng)絡(luò)氣體滲流機(jī)理,實(shí)現(xiàn)了裂縫網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確表征方法及數(shù)學(xué)描述;并與常規(guī)致密儲(chǔ)層縫網(wǎng)形態(tài)及表征方法進(jìn)行對(duì)比。（2）建立了層理發(fā)育頁巖氣儲(chǔ)層三區(qū)耦合非線性滲流數(shù)學(xué)模型?；陧搸r氣儲(chǔ)層三區(qū)滲流物理模型,將水平井體積壓裂流動(dòng)分為三區(qū)模型:Ⅰ改造區(qū)（主改造區(qū)、次改造區(qū)）、Ⅱ未改造區(qū)、Ⅲ水平井筒區(qū);建立了多級(jí)壓裂水平井復(fù)雜縫網(wǎng)非線性穩(wěn)定滲流模型,分析了頁巖氣儲(chǔ)層多尺度流動(dòng),形成了產(chǎn)能計(jì)算方法;考慮層間層內(nèi)非均質(zhì)性,進(jìn)一步研究了層理頁巖儲(chǔ)層各向異性滲流規(guī)律及產(chǎn)能影響因素;揭示多級(jí)壓裂水平井基質(zhì)-壓裂縫-井筒耦合流體流動(dòng)規(guī)律,綜合對(duì)裂縫間距、裂縫開度及壓裂范圍進(jìn)行優(yōu)化,指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)壓裂生產(chǎn)。（3）建立了頁巖氣儲(chǔ)層有效動(dòng)用邊界動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)方法。利用穩(wěn)定狀態(tài)依次替換法推導(dǎo)了考慮解吸、擴(kuò)散、滑移的頁巖氣儲(chǔ)層未壓裂、單一裂縫壓裂、復(fù)雜裂縫壓裂條件下壓力擾動(dòng)傳播動(dòng)邊界隨時(shí)間變化的關(guān)系式;建立了頁巖氣儲(chǔ)層不壓裂及壓裂（滲透率分形分布/高斯分布）不穩(wěn)定滲流壓力特征方程,得出了井底壓力變化規(guī)律;進(jìn)而分析了頁巖氣儲(chǔ)層不壓裂及壓裂井（滲透率分形分布/高斯分布）產(chǎn)氣量隨時(shí)間的變化。（4）建立了頁巖氣高效開發(fā)流固耦合非線性滲流數(shù)學(xué)模型。從滲流微觀-宏觀動(dòng)力學(xué)行為出發(fā),通過應(yīng)力敏感實(shí)驗(yàn)研究?jī)?chǔ)層流固耦合作用與流體流動(dòng)規(guī)律;搞清了微觀與宏觀有效應(yīng)力的相互作用關(guān)系,并建立了孔隙度和滲透率在有效應(yīng)力作用下的數(shù)學(xué)模型;以多區(qū)復(fù)合為特征,建立頁巖儲(chǔ)層水平井體積壓裂流固耦合非線性滲流數(shù)學(xué)模型,并形成頁巖儲(chǔ)層水平井體積壓裂流固耦合非線性滲流數(shù)值模擬方法和技術(shù);通過理論分析和實(shí)驗(yàn)研究,選擇典型實(shí)例進(jìn)行模擬分析和驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性。以上研究為頁巖氣產(chǎn)能預(yù)測(cè)及開發(fā)指標(biāo)優(yōu)化提供了理論依據(jù)。
馬曉飛[4]（2020）在《碳納米管質(zhì)量傳感器的動(dòng)力學(xué)特性研究》文中認(rèn)為自從碳納米管被制備以來,它就一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。作為納米材料家族中重要的一員,碳納米管在實(shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用就不斷地被人們發(fā)掘和研究。現(xiàn)有的資料與文獻(xiàn)表明,碳納米管具有優(yōu)異的化學(xué)、電磁學(xué)和力學(xué)特性。另外,碳納米管還表現(xiàn)出了優(yōu)異的抗疲勞性和抗強(qiáng)酸強(qiáng)堿性、彈性、強(qiáng)度。因此,人們認(rèn)為碳納米管是一種非常理想的納米元件,該材料在納米機(jī)械系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、傳感器等方面都有巨大的潛力。研究碳納米管的主要方法有以下幾種:實(shí)驗(yàn)法,分子動(dòng)力學(xué)法和連續(xù)介質(zhì)力學(xué)方法。由于納米尺度的實(shí)驗(yàn)常受到取材、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、觀測(cè)手段等條件的限制,而分子動(dòng)力學(xué)模擬計(jì)算量非常大,對(duì)計(jì)算機(jī)處理能力的要求很高。所以,連續(xù)介質(zhì)力學(xué)方法成為研究碳納米管的力學(xué)行為的有效且不可或缺方法。事實(shí)上,碳納米管的尺寸非常小,材料微觀結(jié)構(gòu)的納米尺寸效應(yīng)在計(jì)算和分析過程中就變得非常重要。隨著研究的深入,人們發(fā)現(xiàn)在納米級(jí)的尺度下,經(jīng)典力學(xué)的某些定律并不完全適用。因?yàn)榻?jīng)典力學(xué)的方法都忽略了原子間的連接作用,不能很好地描述微觀結(jié)構(gòu)的力學(xué)性質(zhì)。因此,Eringen等人首次將非局部系數(shù)和應(yīng)變梯度系數(shù)融合在一起,創(chuàng)立了一種新的理論—非局部應(yīng)變梯度理論。由于非局部應(yīng)變梯度理論考慮了結(jié)構(gòu)內(nèi)部特性的影響,因此基于這種理論所得到的結(jié)果也更準(zhǔn)確可信且彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)的不足。從整體上看,研究碳納米管非局部特性的文獻(xiàn)很多,但是關(guān)于碳納米管應(yīng)變梯度理論的研究較少,基于非局部應(yīng)變梯度理論研究碳納米管的力學(xué)行為以及振動(dòng)穩(wěn)定性方面的報(bào)道就更少?；谠摾碚摰玫降目刂品匠虖?fù)雜,計(jì)算量很大,求解析值較為困難,需要采用數(shù)值方法求解。本文以非局部應(yīng)變梯度理論為基礎(chǔ),針對(duì)不同的碳納米管模型,運(yùn)用微分求積法求數(shù)值解。本文的主要研究?jī)?nèi)容及學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)如下:（1）研究末端帶重物的碳納米管系統(tǒng)的振動(dòng)特性。碳納米管作為一種理想的質(zhì)量傳感器制作材料,具有較高的學(xué)術(shù)價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。本文將納米質(zhì)量傳感器進(jìn)行簡(jiǎn)化,采用非局部理論,通過哈密爾頓原理建立振動(dòng)方程,考察了非局部系數(shù)以及末端重物對(duì)碳納米管振動(dòng)頻率的影響。結(jié)果表明,非局部系數(shù)對(duì)整體剛度有軟化作用,而末端重物的存在,對(duì)碳納米管的振動(dòng)有著抑制的作用。（2）研究碳納米流體質(zhì)量傳感器的特性及動(dòng)力學(xué)行為。本文采用瑞利梁模型和非局部應(yīng)變梯度理論,討論了碳納米管內(nèi)流體密度對(duì)振動(dòng)頻率、相對(duì)頻率變化率、非局部頻率變化率以及應(yīng)變梯度頻率變化率的影響。結(jié)果表明,隨著流體密度的增加,傳感器振動(dòng)頻率降低。當(dāng)系統(tǒng)的解析值很難獲得時(shí),本文使用的微分求積法為計(jì)算數(shù)值解提供了較為簡(jiǎn)便的途徑。
彭娉[5]（2019）在《自旋-軌道耦合旋量超冷原子氣體的新奇量子態(tài)》文中提出自1995年實(shí)現(xiàn)以來,超冷原子的玻色-愛因斯坦凝聚體（BEC）已被越來越多的實(shí)驗(yàn)證明是研究相互作用量子多體系統(tǒng)的理想平臺(tái)。利用外部激光和磁場(chǎng)可以方便地對(duì)超冷凝聚體進(jìn)行時(shí)空調(diào)制。從理論上講,該低溫系統(tǒng)的基態(tài)和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)可以被平均場(chǎng)理論很好的描述。近年來,由于可能存在各種類型的新型拓?fù)淙毕?包括矢量孤子、渦旋晶格、狄拉克單極子以及斯格明子等,具有自旋自由度的超冷多組分旋量BEC成為了該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)課題。精確的外場(chǎng)可控性,特別是自旋-軌道耦合效應(yīng)和奇異囚禁勢(shì)的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn),極大促進(jìn)了人們對(duì)這些新奇拓?fù)鋺B(tài)的研究。探索其基本性質(zhì)并找到控制它們運(yùn)動(dòng)的有效方法,成為了該領(lǐng)域當(dāng)前最重要的理論課題之一。本論文立足于當(dāng)前該領(lǐng)域?qū)π緽EC和自旋-軌道耦合效應(yīng)研究所取得的最新成果,通過對(duì)平均場(chǎng)Gross-Pitaeviskii方程進(jìn)行理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,研究了具有自旋-軌道耦合作用下自旋F=1旋量BEC的新奇量子態(tài)及其性質(zhì)。主要探討了具有自旋-軌道耦合和塞曼耦合的自旋F=1旋量BEC中的磁化矢量孤子、環(huán)形阱中旋量BEC的基態(tài)性質(zhì)以及共心耦合雙環(huán)勢(shì)阱中反鐵磁旋量BEC的奇異量子態(tài),揭示了外場(chǎng)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)態(tài)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的影響,從密度分布、相位分布、磁化率、拓?fù)浜擅芏燃白孕y理等方面呈現(xiàn)了系統(tǒng)新奇量子態(tài)及態(tài)間轉(zhuǎn)換,得到了一些有一定創(chuàng)新意義的研究結(jié)果。具體內(nèi)容如下:1、自旋-軌道耦合旋量BEC的磁化矢量孤子利用多重尺度微擾法研究了具有自旋-軌道耦合和塞曼耦合的自旋F=1旋量BEC中磁化矢量孤子的性質(zhì)。我們解析推導(dǎo)了系統(tǒng)的基態(tài)能量本征值和對(duì)應(yīng)的本征矢,它們可以被外場(chǎng)參數(shù)進(jìn)行有效調(diào)控,構(gòu)成研究非線性激發(fā)的基礎(chǔ)。通過把耦合的GrossPitaeviskii方程約化成一維標(biāo)準(zhǔn)的非線性薛定諤方程,得到了系統(tǒng)的解析矢量亮孤子解和暗孤子解。這些解代表正質(zhì)量或負(fù)質(zhì)量孤子主要取決于標(biāo)準(zhǔn)薛定諤方程的有效色散和非線性系數(shù)的乘積。對(duì)于在能量極小值附近給定的動(dòng)量,展示了移動(dòng)亮孤子和暗孤子的結(jié)構(gòu)。最后,利用系統(tǒng)的自旋極化討論了矢量孤子的磁化特征以及自旋-軌道耦合和拉曼耦合所起的作用。2、環(huán)形勢(shì)中自旋-軌道耦合旋量BEC的基態(tài)量子相通過數(shù)值模擬研究了環(huán)形阱中具有自旋-軌道耦合作用的自旋F=1旋量BEC的基態(tài)性質(zhì)。通過調(diào)控外場(chǎng)參數(shù)可在系統(tǒng)三個(gè)組分中誘導(dǎo)出一些新奇的量子態(tài),例如項(xiàng)鏈態(tài),持續(xù)流以及渦旋態(tài)等。研究發(fā)現(xiàn),項(xiàng)鏈態(tài)的數(shù)目會(huì)隨著自旋-軌道耦合作用強(qiáng)度的增加而增加,自旋-軌道耦合作用的各向異性能夠被用來控制系統(tǒng)的基態(tài)結(jié)構(gòu)。由外部場(chǎng)誘導(dǎo)的凝聚體的旋轉(zhuǎn)會(huì)使得三組分密度分布出現(xiàn)非對(duì)稱性,并且傾向于把項(xiàng)鏈態(tài)轉(zhuǎn)變成持續(xù)流。環(huán)形勢(shì)阱的半徑也是一個(gè)可以用來控制項(xiàng)鏈態(tài)的新自由度。另外,項(xiàng)鏈態(tài)和渦旋態(tài)之間的轉(zhuǎn)變（中間經(jīng)歷持續(xù)流態(tài)）可以通過控制原子之間的密度-密度相互作用和自旋交換相互作用的比值來實(shí)現(xiàn)。3、共心耦合雙環(huán)勢(shì)阱中自旋-軌道耦合旋量BEC的新奇量子態(tài)研究了共心耦合雙環(huán)勢(shì)阱中具有自旋-軌道耦合作用的自旋F=1反鐵磁BEC的新奇量子態(tài)。由于自旋-軌道耦合作用的出現(xiàn),一類新穎的具有雙環(huán)結(jié)構(gòu)的項(xiàng)鏈型新奇態(tài)在該系統(tǒng)中被揭示出來。項(xiàng)鏈態(tài)的花瓣數(shù)目隨著自旋-軌道耦合作用強(qiáng)度的增大而增加。當(dāng)考慮凝聚體的旋轉(zhuǎn)時(shí),隨著旋轉(zhuǎn)頻率的增加,凝聚體可被拖拽到雙環(huán)阱的外側(cè)凹槽中,使得實(shí)現(xiàn)內(nèi)環(huán)出現(xiàn)項(xiàng)鏈態(tài)而外環(huán)出現(xiàn)持續(xù)流的奇異態(tài)成為可能。在特定的原子間有效相互作用下,一旦環(huán)形勢(shì)阱中兩個(gè)凹槽被持續(xù)流布居,隱渦旋可能出現(xiàn)在阱的中間區(qū)域和兩個(gè)凹槽之間的勢(shì)壘中。另外,我們揭示隨著增加原子之間相互作用,具有層狀結(jié)構(gòu)的可視化渦旋也可以在該系統(tǒng)中被激發(fā)出來。通過這些研究,我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)了旋量BEC的超流性質(zhì),研究了該耦合復(fù)雜非線性系統(tǒng)中的拓?fù)浼ぐl(fā)結(jié)構(gòu),探討了自旋-軌道耦合、拉曼耦合、塞曼耦合以及原子之間的相互作用對(duì)系統(tǒng)超流性及系統(tǒng)量子態(tài)結(jié)構(gòu)的影響。研究結(jié)果進(jìn)一步豐富了環(huán)形外勢(shì)中旋量BEC的新奇量子態(tài)結(jié)構(gòu),展示了該系統(tǒng)的奇異超流性質(zhì)。同時(shí),對(duì)該系統(tǒng)非線性拓?fù)浼ぐl(fā)的探索和研究,為構(gòu)建諸如超流約瑟夫森結(jié)和原子干涉儀等基于冷原子系統(tǒng)的量子精密測(cè)量器件奠定理論基礎(chǔ)。
楊瀟寒[6]（2019）在《微通道內(nèi)流體壓力降與填充動(dòng)力學(xué)研究》文中研究指明進(jìn)入21世紀(jì)以來,化學(xué)工業(yè)最主要的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)工業(yè)過程的高效可控和綠色節(jié)能。微化工技術(shù)由于具有體積小、傳質(zhì)性能高等特點(diǎn)成為化工學(xué)科的前沿和熱點(diǎn)。本文實(shí)驗(yàn)研究了微通道內(nèi)流體的壓力降,并利用高速攝像儀探究了單微通道和對(duì)稱分叉微通道內(nèi)流體填充動(dòng)力學(xué)機(jī)制。主要內(nèi)容如下:利用壓力傳感器測(cè)量了微通道內(nèi)牛頓型和非牛頓型流體的壓降,考察流體流速、雷諾數(shù)和黏度對(duì)單相流壓降的影響,與已知的壓降預(yù)測(cè)模型進(jìn)行了對(duì)比。并以壓降為基礎(chǔ)研究了微通道中流體的流變性質(zhì)。結(jié)果表明,牛頓型流體的壓降與Cornish提出的壓降預(yù)測(cè)關(guān)系式較為吻合,非牛頓流體的壓降與傳統(tǒng)理論值存在較大偏差?；趬航禂?shù)據(jù)得到的特定管道內(nèi)表觀黏度與剪切速率關(guān)系曲線與宏觀流變儀測(cè)量得出的流變曲線完全不同,主要原因在于宏觀流變儀的局限性和徑向剪切速率的非均勻分布。利用高速攝像儀觀察了單微通道內(nèi)不同黏度的甘油水溶液的填充過程。填充過程分為兩個(gè)階段,第一階段滿足L與T成正比關(guān)系,此時(shí)微通道內(nèi)的流動(dòng)速率受慣性力和毛細(xì)壓力的作用。第二階段,L與T滿足冪律關(guān)系,因接觸角的變化,冪律指數(shù)n為非定值。對(duì)流體氣液固前進(jìn)接觸角進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)Ca值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于10-4時(shí),隨時(shí)間增長(zhǎng),氣液固接觸角的前進(jìn)角呈現(xiàn)波動(dòng),波動(dòng)范圍在2°以內(nèi)。研究了對(duì)稱分叉微通道內(nèi)低黏和高黏流體的填充現(xiàn)象,考察了流體黏度、流速、表面活性劑對(duì)于對(duì)稱分叉通道內(nèi)液體填充過程穩(wěn)定性和均勻性的影響。實(shí)驗(yàn)觀察到在對(duì)稱分叉微通道中低黏流體的填充在早期均勻分布,不均勻度隨時(shí)間增加。隨著黏度增大,高黏流體表現(xiàn)為在低Ca值下的流體分配不均勻性;當(dāng)Ca值增加時(shí),流體在分支微通道中以相同的速度傳播,出現(xiàn)對(duì)稱分布的圖案。加入表面活性劑后流體在兩個(gè)分叉微通道內(nèi)分配均勻,氣液固前進(jìn)角較穩(wěn)定,且小于未加入表面活性劑的氣液固前進(jìn)角。
王少威[7]（2019）在《致密等離子體中波的傳播特性的理論研究》文中提出通過等離子體系統(tǒng)中粒子的德布羅意波長(zhǎng)可以判斷其量子效應(yīng),對(duì)于密度很高的等離子體,當(dāng)?shù)虏剂_意波長(zhǎng)大致與粒子間距相當(dāng)時(shí),量子效應(yīng)開始產(chǎn)生作用,我們將這類等離子體稱為量子等離子體。量子等離子體中重要的量子效應(yīng),如玻姆勢(shì)效應(yīng)、費(fèi)米統(tǒng)計(jì)壓效應(yīng)、電子自旋效應(yīng)和電子交換關(guān)聯(lián)效應(yīng)對(duì)其動(dòng)理學(xué)特征會(huì)有較為明顯的影響。在本次的工作中,將針對(duì)非尋常電磁波與表面波進(jìn)行詳細(xì)的研究與分析。本文考慮弱相對(duì)論簡(jiǎn)并壓對(duì)自旋磁化量子等離子體中非尋常電磁波傳播特性的影響。使用相對(duì)論量子磁流體力學(xué)模型（QMHD）,同時(shí)考慮量子玻姆勢(shì)效應(yīng),電子自旋效應(yīng)和相對(duì)論簡(jiǎn)并壓力效應(yīng),對(duì)等離子體中非尋常電磁波的傳播特性進(jìn)行了探索。結(jié)合麥克斯韋方程組,經(jīng)理論推導(dǎo),獲得了一個(gè)新的描述相對(duì)論磁化量子等離子體中包含玻姆勢(shì)效應(yīng)和電子自旋效應(yīng)的非尋常電磁波的色散關(guān)系。本文的結(jié)果發(fā)現(xiàn)相對(duì)論簡(jiǎn)并壓力效應(yīng)明顯改變了非尋常電磁波的傳播特性,對(duì)于給定波數(shù)K的前提下,隨著波頻率的增加,相對(duì)論簡(jiǎn)并壓力效應(yīng)會(huì)使折射率減小,同時(shí)波的相速度會(huì)逐漸增加。本研究結(jié)果對(duì)于理解致密天體物理體中的集體相互作用有一定的指導(dǎo)意義。此外本文還對(duì)半邊界量子碰撞等離子體中表面波傳播特性進(jìn)行了理論研究。表面波是指沿不同介質(zhì)界面?zhèn)鞑サ牟āＴ诒疚牡难芯抗ぷ髦?表面波存在于等離子體介質(zhì)與真空環(huán)境的交界面處。利用流體力學(xué)模型（QHD）和麥克斯韋方程組,同時(shí)考慮量子玻姆勢(shì)效應(yīng),費(fèi)米統(tǒng)計(jì)壓力效應(yīng),電子交換關(guān)聯(lián)效應(yīng)和碰撞效應(yīng),獲得了一個(gè)新的表征表面波的廣義色散關(guān)系,并由此展開了不同近似情況下的討論和研究。結(jié)果表明,對(duì)于給定波數(shù)K的情況下,表面波的頻率由于電子交換關(guān)聯(lián)效應(yīng)的影響而產(chǎn)生頻率下移。另外,在高波數(shù)的區(qū)域,電子交換關(guān)聯(lián)效應(yīng)對(duì)表面波動(dòng)力學(xué)行為有著明顯的修正作用。研究還表明,在不同的碰撞頻率下,表面波的增長(zhǎng)率發(fā)生了顯著變化,在短波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)表面波的不穩(wěn)定性可以隨著碰撞頻率的增加而增加。本文的結(jié)果對(duì)于研究邊界等離子體中表面波的物理特性具有一定的參考價(jià)值,同時(shí)對(duì)理解致密等離子體真空界面中表面波的色散特性也有較大的幫助。
陳安濤[8]（2019）在《FDTD在等離子體與電磁波相互作用的研究》文中研究表明近年來,隨著人們對(duì)高超聲速飛行器在臨近空間飛行時(shí)周圍形成的等離子體鞘套對(duì)其雷達(dá)散射特性的影響以及飛船返回艙進(jìn)入大氣層時(shí)發(fā)生的“黑障”現(xiàn)象的關(guān)注,電磁波與等離子體之間的相互作用引起了人們極大的興趣。本課題來源于國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）“臨近空間高速飛行器等離子鞘套下信息傳輸理論基礎(chǔ)”項(xiàng)目子課題“動(dòng)態(tài)等離子鞘套與電磁波相互作用機(jī)理研究”。研究目的是建立電磁波與等離子體之間相互作用的仿真模型、探索電磁波與等離子體之間的相互作用規(guī)律,為克服高超聲速目標(biāo)識(shí)別以及“黑障”現(xiàn)象提供參考依據(jù)。本文針對(duì)電磁波與等離子體之間的相互作用展開研究,以時(shí)域有限差分（FDTD）方法為基礎(chǔ),推導(dǎo)了統(tǒng)一適用于求解不同介質(zhì)類型電磁問題的高階算法,對(duì)電磁波在等離子體中的傳輸特性、激波管中高溫流場(chǎng)分布、高溫繞流對(duì)本體目標(biāo)雷達(dá)散射特性的影響以及目標(biāo)對(duì)渦旋電磁波的散射特性等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。主要工作及成果概括如下:1、適用于不同介質(zhì)類型的統(tǒng)一介電系數(shù)形式高階FDTD方法的研究。通過將電導(dǎo)率與描述等離子體介電系數(shù)的Drude模型相結(jié)合,形成了可以描述不同介質(zhì)介電參數(shù)統(tǒng)一形式的Drude模型;對(duì)幾種不同的色散介質(zhì)FDTD方法對(duì)此模型的求解過程進(jìn)行了推導(dǎo),形成了相應(yīng)的高階算法;對(duì)各方法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證并對(duì)比了不同方法的計(jì)算精度及效率,為研究不同電磁問題時(shí)的算法選擇提了供參考依據(jù)。2、激波管中流場(chǎng)分布特性的研究。建立了不同尺寸的激波管模型,對(duì)其進(jìn)行流場(chǎng)網(wǎng)格劃分并獲得了高質(zhì)量的計(jì)算網(wǎng)格;采用雙溫度和七組元化學(xué)反應(yīng)模型對(duì)激波管中流場(chǎng)的分布特點(diǎn)進(jìn)行了研究;通過改變激波管膜片兩側(cè)氣體的壓強(qiáng)和溫度獲得了激波傳播過程中不同時(shí)刻的流場(chǎng)分布;采用在激波管低壓段中放置高超聲速目標(biāo)縮比模型的方式,模擬了高超聲速目標(biāo)被等離子體鞘套包覆情形,得到了目標(biāo)及其周圍高溫繞流流場(chǎng)的復(fù)合模型。3、斜入射太赫茲波與等離子體的相互作用研究。針對(duì)“黑障”現(xiàn)象,研究采用高頻電磁波克服“黑障”現(xiàn)象的可行性。結(jié)合通信時(shí)發(fā)射天線發(fā)射的電磁波經(jīng)等離子體鞘套到達(dá)接收天線傳輸過程中電磁波傳播方向與等離子體鞘套之間的相對(duì)位置關(guān)系,建立了太赫茲波以一定入射角度在等離子體層中的傳輸模型;通過分界面波矢量的切向分量連續(xù)這一定律將二維情形下太赫茲波在等離子體中傳輸過程等效為準(zhǔn)一維情形,采用移位算子時(shí)域有限差分（SO-FDTD）方法求解等效后的微分方程,大大降低了問題的復(fù)雜性,節(jié)省了計(jì)算資源;針對(duì)高超聲速飛行器在不同飛行高度時(shí)其周圍等離子體鞘套電子數(shù)密度的分布特點(diǎn)建立了相應(yīng)分布形式的等離子體層,研究了太赫茲波在不同電子數(shù)密度分布形式等離子體層中的傳輸特性,對(duì)影響傳輸特性的各參量進(jìn)行了分析。理論表明太赫茲波可以有效克服“黑障”現(xiàn)象,但是具體選用通信頻率時(shí)應(yīng)選擇高傳輸系數(shù)頻段并且根據(jù)通信條件的特點(diǎn)排除吸收系數(shù)峰值對(duì)應(yīng)的頻率。4、電磁波在激波管等離子體中傳輸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)仿真模型的建立。采用高階Z變換時(shí)域有限差分（ZT-FDTD）方法建立了天線-激波管-天線系統(tǒng)仿真模型,將激波管仿真得到的激波后高溫流場(chǎng)參數(shù)轉(zhuǎn)化為等離子體參數(shù)后填充到仿真模型中的等離子體區(qū)域,研究了電磁波在其中的傳輸特性,并對(duì)激波運(yùn)動(dòng)到不同位置時(shí)電磁波在其后等離子體中的傳輸系數(shù)進(jìn)行了計(jì)算并對(duì)所得計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析。5、模擬等離子體鞘套包覆目標(biāo)電磁散射特性的研究。通過在激波管低壓段中放置高超聲速飛行器縮比模型,在激波通過后獲得了目標(biāo)及其周圍高溫繞流流場(chǎng)的復(fù)合模型,將該復(fù)合模型進(jìn)行提取并引入到開域空間建立了相應(yīng)的電磁散射模型,采用高階輔助微分方程時(shí)域有限差分（ADE-FDTD）方法計(jì)算了該復(fù)合目標(biāo)的雷達(dá)散射截面并與本體目標(biāo)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,對(duì)目標(biāo)周圍高溫繞流流場(chǎng)對(duì)其雷達(dá)散射特性的影響進(jìn)行了分析。6、目標(biāo)對(duì)渦旋電磁波散射特性的研究?；跍u旋電磁波各場(chǎng)分量在其坐標(biāo)系下的展開形式,通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換將實(shí)驗(yàn)室坐標(biāo)系計(jì)算空間中各點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到電磁波束所在坐標(biāo)系下得到了相應(yīng)位置上渦旋電磁波的場(chǎng)分量值,并將其直接作為散射場(chǎng)公式FDTD方法中的入射場(chǎng)代入,在計(jì)算空間中引入了渦旋電磁波,從而實(shí)現(xiàn)了采用FDTD方法來研究目標(biāo)對(duì)渦旋電磁波的散射問題;為提高計(jì)算精度,推導(dǎo)了散射場(chǎng)公式的高階算法,在節(jié)省計(jì)算資源的同時(shí)得到更高的精度,分析了不同電磁波參數(shù)對(duì)散射特性的影響。結(jié)果表明,渦旋波照射下目標(biāo)具有與平面波照射截然不同的電磁散射特性。
王飛[9]（2019）在《寬頻段沙質(zhì)沉積物聲速頻散和衰減特性研究》文中研究指明在已有外場(chǎng)獲取的大量海底沉積物聲速頻散和衰減數(shù)據(jù)中,低頻（1kHz以下）時(shí)的聲速及高頻（100kHz以上）時(shí)的衰減均與Biot-Stoll模型預(yù)報(bào)結(jié)果不一致,究竟是數(shù)據(jù)問題還是模型問題,其原因至今未知。由于這些數(shù)據(jù)既不能用于驗(yàn)證沉積物聲學(xué)模型的適用性,也不能準(zhǔn)確反映沉積物的聲學(xué)特性,考慮到實(shí)際海洋環(huán)境的不確定性及海底沉積物的非均勻性,在實(shí)驗(yàn)室可控條件下開展海底沉積物聲速頻散和衰減特性研究具有重要意義。根據(jù)不同頻段海底沉積物聲學(xué)特性實(shí)驗(yàn)研究對(duì)沉積物尺度的要求不同,本文構(gòu)建了三個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),減小了環(huán)境不確定性對(duì)數(shù)據(jù)的影響,有效獲取了 30-170kHz、2-120kHz和300Hz-3kHz三個(gè)頻段內(nèi)沙質(zhì)沉積物的聲速和衰減,為沉積物聲學(xué)模型驗(yàn)證和聲學(xué)特性研究提供了重要數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合沉積物聲學(xué)模型部分實(shí)測(cè)特征參數(shù),完成了模型的數(shù)據(jù)驗(yàn)證。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)首次觀測(cè)到了含氣沉積物聲速峰和衰減峰的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,揭示了氣泡對(duì)沉積物聲學(xué)特性的影響規(guī)律。本文的具體研究?jī)?nèi)容如下:1、30-170kHz沙質(zhì)沉積物的聲速頻散和衰減研究在實(shí)驗(yàn)室玻璃水箱中設(shè)計(jì)了高頻段30-170kHz實(shí)驗(yàn)平臺(tái),采用高溫煮沸的方法進(jìn)行除氣,通過窄帶測(cè)量和寬帶測(cè)量?jī)煞N方法獲取了 30-170kHz頻段內(nèi)沉積物中的聲速和衰減。為了降低由于發(fā)射換能器工作帶寬窄以及發(fā)送電壓響應(yīng)不平坦對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的影響,本文提出了利用發(fā)射換能器發(fā)送電壓響應(yīng)補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)信號(hào)的沉積物聲速和衰減測(cè)量方法。仿真和實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果均表明,驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)補(bǔ)償之后,有效解決了單頻窄脈沖聲信號(hào)的譜峰頻率偏移、寬帶脈沖聲信號(hào)的帶寬變窄問題,并且寬帶方法獲取的聲速和衰減起伏明顯減弱,窄帶方法的測(cè)量帶寬得到了有效保持;窄帶和寬帶數(shù)據(jù)吻合更好,提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。該方法為可靠獲取沉積物的聲速和衰減數(shù)據(jù),開展沉積物聲學(xué)特性研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過反演得到模型的特征參數(shù),將Biot-Stoll理論和等效密度流體近似模型（EDFM）的預(yù)報(bào)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比表明,50kHz以上的聲速數(shù)據(jù)與模型吻合較好,但30kHz以上的衰減數(shù)據(jù)均大于模型預(yù)報(bào)結(jié)果。2、2-120kHz沙質(zhì)沉積物的聲速頻散和衰減研究根據(jù)沉積物聲學(xué)測(cè)量實(shí)驗(yàn)對(duì)沉積物尺度的要求,在實(shí)驗(yàn)室信道水池中設(shè)計(jì)了2-120kHz實(shí)驗(yàn)平臺(tái),仍采用高溫煮沸的方法對(duì)約3.15m3的沉積物進(jìn)行除氣處理。實(shí)驗(yàn)采用透射法,通過不同的信號(hào)處理方法獲取了 2-120kHz頻段內(nèi)沉積物的聲速和衰減。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,沉積物中依然存在少量氣泡,導(dǎo)致沉積物中聲速和衰減隨頻率的變化曲線存在峰值。通過含氣沉積物聲學(xué)模型Anderson&Hampton、修正的Biot-Stoll以及修正的EDFM的仿真分析發(fā)現(xiàn),聲速峰值的頻率總是小于對(duì)應(yīng)衰減峰值的頻率,這與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的特征吻合;隨著氣泡體積分?jǐn)?shù)的增大,在氣泡共振頻率附近,沉積物的聲速和衰減的過渡區(qū)域逐漸增大,而遠(yuǎn)低于氣泡共振頻率上的聲速逐漸降低,衰減逐漸增高。通過10-120kHz頻段內(nèi)測(cè)量結(jié)果的進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)觀測(cè)到四個(gè)一一對(duì)應(yīng)的聲速峰和衰減峰,這是首次在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到這一現(xiàn)象。采用五個(gè)連續(xù)的修正高斯函數(shù)表示氣泡半徑分布,首次同時(shí)利用聲速和衰減數(shù)據(jù)驗(yàn)證了修正EDFM,并且反演得到了沉積物中的氣泡半徑分布。首次獲取的該頻段含氣沙質(zhì)沉積物的聲速和衰減數(shù)據(jù)為含氣沉積物聲學(xué)特性研究以及聲學(xué)模型的驗(yàn)證提供了極其重要的數(shù)據(jù)支撐。3、300Hz-3kHz沙質(zhì)沉積物的聲速頻散研究根據(jù)沉積物聲學(xué)測(cè)量實(shí)驗(yàn)對(duì)沉積物尺度的要求,在實(shí)驗(yàn)室信道水池中設(shè)計(jì)了低頻段300Hz-3kHz實(shí)驗(yàn)平臺(tái),沉積物的設(shè)計(jì)尺寸為長(zhǎng)4.1m、寬2.44m、高1.13m。提出了在有界空間中通過雙水聽器直接測(cè)量和多水聽器間接反演方法獲取300Hz-3kHz頻段內(nèi)沉積物聲速的方法,并通過聲源和水聽器水平距離的連續(xù)變化實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了聲波傳播路徑的正確性以及聲速數(shù)據(jù)的可靠性。直接測(cè)量獲取的聲速為112-121m/s,間接反演獲取的聲速為79-142m/s,兩種方法得到的聲速量級(jí)吻合良好,但是沉積物不同區(qū)域的聲速呈現(xiàn)明顯的不均勻現(xiàn)象。當(dāng)聲波頻率遠(yuǎn)低于氣泡共振頻率時(shí),本文基于等效介質(zhì)理論,將孔隙中的水和氣泡等效為一種均勻流體,用這種等效流體的體積彈性模量和密度替換EDFM中孔隙水的體積彈性模量和密度,仿真結(jié)果表明,氣泡的存在會(huì)導(dǎo)致低頻條件下沉積物聲速的降低。通過對(duì)沉積物中不同區(qū)域的氣泡體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行分析,再次驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)獲取聲速數(shù)據(jù)的可靠性,解釋了沉積物中聲速不均勻的現(xiàn)象。
王然[10]（2019）在《超彈性軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)中非線性波的傳播問題研究》文中研究說明超彈性軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)（如圓桿、圓柱殼和圓筒等）具有減振、吸能、保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等優(yōu)良特性,在航空航天、交通運(yùn)輸、機(jī)械制造等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。特別地,這些結(jié)構(gòu)在實(shí)際的應(yīng)用過程中都會(huì)遇到碰撞或沖擊載荷的作用,進(jìn)而會(huì)產(chǎn)生變形、失穩(wěn)及破壞等現(xiàn)象。工程科學(xué)中,許多問題需要從波動(dòng)的角度進(jìn)行分析和求解,如無損檢測(cè)、材料參數(shù)的測(cè)定和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析等。因此,關(guān)于超彈性結(jié)構(gòu)波動(dòng)問題的研究具有重要的理論意義和實(shí)際意義。本文基于非線性彈性動(dòng)力學(xué)理論和動(dòng)力系統(tǒng)分支理論研究了超彈性軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)中非線性波的傳播問題,得到了一些新的結(jié)論。具體內(nèi)容如下:1.研究了各向同性可壓縮neo-Hookean材料組成的無限長(zhǎng)圓柱殼中徑向穩(wěn)態(tài)波的傳播問題。本問題分為兩個(gè)階段研究:第一階段是當(dāng)徑向均勻載荷相對(duì)較小時(shí),考慮圓柱殼的徑向有限變形問題;第二階段是當(dāng)徑向均勻載荷相對(duì)較大時(shí),考慮圓柱殼的徑向運(yùn)動(dòng)問題。根據(jù)大變形疊加小變形理論,在圓柱殼上疊加一個(gè)徑向位移擾動(dòng),建立了描述圓柱殼徑向運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型。給出了圓柱殼中穩(wěn)態(tài)波的存在條件,結(jié)合數(shù)值算例,討論了徑向拉伸載荷、材料參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)穩(wěn)態(tài)波頻率和振幅的影響。結(jié)果表明:存在一個(gè)臨界載荷,當(dāng)載荷值大于臨界載荷時(shí),圓柱殼中才會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)波;隨著載荷的增加,穩(wěn)態(tài)波的頻率增加,振幅減小。材料參數(shù)的變化對(duì)穩(wěn)態(tài)波的頻率和振幅有較大影響。對(duì)于某些特殊的結(jié)構(gòu)參數(shù),穩(wěn)態(tài)波的頻率會(huì)出現(xiàn)跳躍性的增長(zhǎng)。2.研究了半無限長(zhǎng)不可壓縮超彈性圓柱桿中徑向和軸向強(qiáng)非線性行波的傳播問題。根據(jù)非線性彈性動(dòng)力學(xué)理論,建立了描述圓柱桿軸對(duì)稱運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型,利用不可壓縮約束和端部條件簡(jiǎn)化該模型,得到了方程的首次積分,給出了行波的隱式積分解。根據(jù)動(dòng)力系統(tǒng)分支理論,在不同參數(shù)條件下,分析系統(tǒng)的相圖中包含軌道的動(dòng)力學(xué)行為,得到了圓柱桿中存在的不同類型的有界行波。特別地,對(duì)于徑向橫觀各向同性不可壓縮neo-Hookean材料模型,圓柱桿中產(chǎn)生的行波類型有峰狀孤立波和周期波。對(duì)于徑向橫觀各向同性不可壓縮Mooney-Rivlin材料模型,圓柱桿中產(chǎn)生的行波類型有峰狀周期尖波、峰狀孤立尖波、峰狀孤立波和周期波,分析了物理參數(shù)對(duì)圓柱桿中不同位置產(chǎn)生的兩類周期波定量性質(zhì)（如周期和振幅）的影響。3.研究了徑向橫觀各向同性可壓縮neo-Hookean材料組成的無限長(zhǎng)圓柱殼中徑向和軸向強(qiáng)非線性行波的傳播問題。利用Hamilton原理,得到了描述圓柱殼軸對(duì)稱運(yùn)動(dòng)的耦合非線性發(fā)展方程組,利用圓柱殼徑向變形函數(shù)和軸向伸長(zhǎng)率之間的關(guān)系,將運(yùn)動(dòng)方程解耦。利用行波變換,得到了關(guān)于徑向的行波方程,給出了行波的隱式積分解。根據(jù)微分方程定性理論,討論了平衡點(diǎn)的定性性質(zhì),給出了有界行波的存在條件。根據(jù)動(dòng)力系統(tǒng)分支理論,得到了描述圓柱殼徑向?qū)ΨQ運(yùn)動(dòng)的峰狀孤立波和周期波和軸向?qū)ΨQ運(yùn)動(dòng)的谷狀孤立波和周期波。對(duì)不同波形進(jìn)行了定量分析,發(fā)現(xiàn)材料的各向異性參數(shù)對(duì)有界行波的定量性質(zhì)（如周期和振幅）有著較大的影響。4.研究了一類廣義超彈性圓柱桿方程（變系數(shù)KdV方程）的求解問題,該方程可描述非均勻（具有可變的橫截面積和材料密度）超彈性圓柱桿中非線性行波的傳播問題。利用樓直接法,給出了方程的兩組對(duì)稱變換,求得了方程在兩組對(duì)稱變換下對(duì)應(yīng)的類孤立波的解析解。特別地,將方程中的變系數(shù)取為某些常數(shù)時(shí),它可描述一般不可壓縮超彈性圓柱桿中縱向應(yīng)變波的傳播,利用相同的方法,給出了該方程的兩組對(duì)稱變換和對(duì)應(yīng)的類孤立波的解析解。
二、Nonlinear Waves in an Inhomogeneous Fluid Filled Elastic Tube（論文開題報(bào)告）
（1）論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求：
首先簡(jiǎn)單簡(jiǎn)介論文所研究問題的基本概念和背景，再而簡(jiǎn)單明了地指出論文所要研究解決的具體問題，并提出你的論文準(zhǔn)備的觀點(diǎn)或解決方法。
寫法范例：
本文主要提出一款精簡(jiǎn)64位RISC處理器存儲(chǔ)管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計(jì)過程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個(gè)分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲(chǔ)器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級(jí)分層頁表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級(jí)頁表轉(zhuǎn)換過程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要組成部分。
（2）本文研究方法
調(diào)查法：該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對(duì)象的具體信息。
觀察法：用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對(duì)象從而得到有關(guān)信息。
實(shí)驗(yàn)法：通過主支變革、控制研究對(duì)象來發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。
文獻(xiàn)研究法：通過調(diào)查文獻(xiàn)來獲得資料，從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實(shí)證研究法：依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實(shí)踐的需要提出設(shè)計(jì)。
定性分析法：對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的研究，這個(gè)方法需要計(jì)算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法：通過具體的數(shù)字，使人們對(duì)研究對(duì)象的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步精確化。
跨學(xué)科研究法：運(yùn)用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對(duì)某一課題進(jìn)行研究。
功能分析法：這是社會(huì)科學(xué)用來分析社會(huì)現(xiàn)象的一種方法，從某一功能出發(fā)研究多個(gè)方面的影響。
模擬法：通過創(chuàng)設(shè)一個(gè)與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、Nonlinear Waves in an Inhomogeneous Fluid Filled Elastic Tube（論文提綱范文）
（1）基于CFD-FEM雙向耦合的船舶非線性水彈性問題研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 緒論 |
| 1.1 研究背景與意義 |
| 1.2 船舶水彈性問題國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 實(shí)船試驗(yàn) |
| 1.2.2 模型試驗(yàn) |
| 1.2.3 數(shù)值模擬 |
| 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容 |
| 2 數(shù)值計(jì)算模型建立 |
| 2.1 有限體積法 |
| 2.1.1 控制方程 |
| 2.1.2 邊界條件和初始條件 |
| 2.1.3 湍流模型選擇 |
| 2.1.4 網(wǎng)格劃分 |
| 2.1.5 兩相流和VOF方法 |
| 2.1.6 波浪理論和數(shù)值造波 |
| 2.1.7 數(shù)值消波方法 |
| 2.1.8 耦合控制參數(shù)選取 |
| 2.2 有限單元法 |
| 2.2.1 動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)方程 |
| 2.2.2 計(jì)算模型的單元選取和網(wǎng)格劃分情況 |
| 2.2.3 船體梁質(zhì)量分布 |
| 2.2.4 計(jì)算模型中的耦合約束 |
| 2.2.5 邊界條件施加 |
| 2.2.6 分析步的選取 |
| 2.3 本章小結(jié) |
| 3 6750-TEU集裝箱船水彈性響應(yīng)計(jì)算數(shù)值方法的驗(yàn)證 |
| 3.1 模型試驗(yàn)船的參數(shù)信息 |
| 3.2 模型試驗(yàn)的工況信息和監(jiān)測(cè)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)物理量 |
| 3.3 網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證 |
| 3.4 數(shù)值驗(yàn)證結(jié)果 |
| 3.4.1 線性響應(yīng)的驗(yàn)證結(jié)果 |
| 3.4.2 非線性響應(yīng)的驗(yàn)證結(jié)果 |
| 3.5 本章小結(jié) |
| 4 6750-TEU集裝箱船模型頂浪條件下的水彈性響應(yīng)計(jì)算 |
| 4.1 無航速下的水彈性響應(yīng) |
| 4.1.1 波長(zhǎng)船長(zhǎng)比對(duì)水彈性響應(yīng)的影響 |
| 4.1.2 頻率比對(duì)水彈性響應(yīng)的影響 |
| 4.1.3 波陡對(duì)水彈性響應(yīng)的影響 |
| 4.2 有航速下的水彈性響應(yīng) |
| 4.2.1 相同的波浪條件、不同的前進(jìn)速度時(shí)的水彈性響應(yīng) |
| 4.2.2 定量的比較非線性因素對(duì)水彈性響應(yīng)的影響 |
| 4.3 本章小結(jié) |
| 5 流場(chǎng)壓力和船體梁垂向位移的模態(tài)分析 |
| 5.1 流場(chǎng)壓力的模態(tài)分析 |
| 5.1.1 剛體模型和彈性體模型的流場(chǎng)壓力的模態(tài)分析對(duì)比 |
| 5.1.2 頂、順浪不同航速下的流場(chǎng)壓力的模態(tài)分析 |
| 5.2 船體梁垂向位移的模態(tài)分析 |
| 5.2.1 靜水下船體梁測(cè)點(diǎn)垂向位移的模態(tài)分析 |
| 5.2.2 頂、順浪下的船體梁垂向位移的模態(tài)分析 |
| 5.3 本章小結(jié) |
| 結(jié)論 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況 |
| 致謝 |
（2）超流費(fèi)米氣體中光誘導(dǎo)時(shí)空模式（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 超冷原子氣體 |
| 1.2 超冷費(fèi)米氣體的研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 可調(diào)控相互作用費(fèi)米氣體 |
| 1.2.2 射頻光譜 |
| 1.2.3 BEC-BCS渡越區(qū)聲速 |
| 1.2.4 超冷費(fèi)米氣體的其它實(shí)驗(yàn)研究 |
| 1.3 原子非線性研究 |
| 1.3.1 孤子 |
| 1.3.2 法拉第波 |
| 1.3.3 時(shí)空晶體 |
| 1.4 本文主要內(nèi)容 |
| 第二章 ~6Li原子基態(tài)能級(jí)與Feshbach共振 |
| 2.1 ~6Li原子基態(tài)能級(jí) |
| 2.1.1 ~6Li原子基態(tài) |
| 2.1.2 ~6Li原子射頻譜以及磁場(chǎng)標(biāo)定 |
| 2.2 ~6Li原子可調(diào)節(jié)的相互作用 |
| 2.2.1 散射截面與散射長(zhǎng)度 |
| 2.2.2 Feshbach共振 |
| 2.2.3 相互作用的費(fèi)米子氣體 |
| 第三章 ~6Li超冷原子的制備與性質(zhì) |
| 3.1 制備超冷~6Li原子 |
| 3.1.1 爐子 |
| 3.1.2 光與原子相互作用 |
| 3.1.3 塞曼減速器 |
| 3.1.4 磁光阱 |
| 3.1.5 遠(yuǎn)失諧偶極阱 |
| 3.1.6 真空系統(tǒng) |
| 3.1.7 射頻天線 |
| 3.1.8 時(shí)序控制 |
| 3.2 鎖定系統(tǒng) |
| 3.2.1 激光鎖定 |
| 3.2.2 磁場(chǎng)鎖定 |
| 3.3 原子成像 |
| 3.3.1 熒光成像 |
| 3.3.2 吸收成像 |
| 3.4 原子參數(shù)測(cè)量 |
| 3.4.1 勢(shì)阱頻率測(cè)量 |
| 3.4.2 原子溫度測(cè)量 |
| 第四章 DMD任意光束整形技術(shù) |
| 4.1 光束整形技術(shù)簡(jiǎn)介 |
| 4.2 DMD任意光束整形技術(shù) |
| 4.2.1 光路設(shè)置 |
| 4.2.2 DMD模式設(shè)計(jì)算法 |
| 4.3 數(shù)字微鏡器件DMD簡(jiǎn)介 |
| 第五章 超流費(fèi)米氣體中光誘導(dǎo)時(shí)空模式 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 實(shí)驗(yàn)過程 |
| 5.2.1 激發(fā)時(shí)空模式 |
| 5.2.2 調(diào)制光對(duì)原子的作用 |
| 5.2.3 聲速的測(cè)量 |
| 第六章 BEC-BCS渡越區(qū)域聲速 |
| 6.1 流體動(dòng)力學(xué)聲速 |
| 6.2 BEC-BCS渡越區(qū)域聲速理論值 |
| 6.2.1 平均場(chǎng)理論 |
| 6.2.2 蒙特卡羅理論 |
| 6.3 超流費(fèi)米氣體中的模式激發(fā):流體力學(xué)描述 |
| 第七章 總結(jié)與展望 |
| 7.1 研究工作總結(jié) |
| 7.2 擬開展進(jìn)一步工作的展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 附錄 |
| 發(fā)表文章目錄 |
| 致謝 |
（3）頁巖氣儲(chǔ)層多級(jí)壓裂水平井多場(chǎng)耦合非線性滲流理論研究（論文提綱范文）
| 致謝 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 選題依據(jù)及意義 |
| 1.2 研究現(xiàn)狀及存在問題 |
| 1.2.1 頁巖氣多尺度流動(dòng)機(jī)理 |
| 1.2.2 頁巖氣流固耦合流動(dòng)機(jī)理 |
| 1.2.3 頁巖氣儲(chǔ)層壓裂開發(fā)非線性滲流理論 |
| 1.3 研究?jī)?nèi)容和方法 |
| 1.3.1 主要科學(xué)問題 |
| 1.3.2 研究?jī)?nèi)容 |
| 1.3.3 技術(shù)路線 |
| 2 多級(jí)壓裂水平井不同形態(tài)縫網(wǎng)滲流產(chǎn)能模型 |
| 2.1 納微米孔隙多流態(tài)滲流模型表征 |
| 2.2 不同裂縫形態(tài)滲流規(guī)律及模型表征 |
| 2.2.1 物理模型 |
| 2.2.2 模型表征 |
| 2.2.3 模型驗(yàn)證 |
| 2.3 多級(jí)壓裂水平井不同形態(tài)縫網(wǎng)穩(wěn)定滲流模型 |
| 2.3.1 頁巖氣儲(chǔ)層多級(jí)壓裂水平井物理模型 |
| 2.3.2 壓裂縫網(wǎng)徑向滲流數(shù)學(xué)模型 |
| 2.3.3 層理頁巖儲(chǔ)層各向異性滲流數(shù)學(xué)模型 |
| 2.3.4 水平井筒壓降滲流數(shù)學(xué)模型 |
| 2.3.5 模型驗(yàn)證與分析 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 3 頁巖氣開采壓力傳播動(dòng)邊界滲流問題 |
| 3.1 直井壓力傳播動(dòng)邊界滲流數(shù)學(xué)模型 |
| 3.2 壓裂井壓力傳播動(dòng)邊界滲流數(shù)學(xué)模型 |
| 3.2.1 單一裂縫直井動(dòng)邊界傳播模型 |
| 3.2.2 復(fù)雜裂縫直井動(dòng)邊界傳播模型 |
| 3.2.3 多級(jí)壓裂水平井動(dòng)邊界傳播模型 |
| 3.3 頁巖氣儲(chǔ)層壓裂井氣體滲流壓力傳播規(guī)律 |
| 3.3.1 頁巖氣儲(chǔ)層直井滲流壓力傳播規(guī)律 |
| 3.3.2 頁巖氣儲(chǔ)層壓裂水平井滲流壓力傳播規(guī)律 |
| 3.4 模型驗(yàn)證與分析 |
| 3.4.1 壓力傳播動(dòng)邊界影響因素分析 |
| 3.4.2 地層壓力分布影響因素分析 |
| 3.4.3 產(chǎn)氣量影響因素分析 |
| 3.5 本章小結(jié) |
| 4 頁巖氣儲(chǔ)層多尺度-流固耦合滲流數(shù)學(xué)模型 |
| 4.1 流固耦合滲流實(shí)驗(yàn) |
| 4.1.1 頁巖圍壓應(yīng)力敏感性實(shí)驗(yàn) |
| 4.1.2 Biot系數(shù)的測(cè)定 |
| 4.2 頁巖儲(chǔ)層流固耦合滲流模型 |
| 4.2.1 頁巖儲(chǔ)層變形的應(yīng)力控制方程 |
| 4.2.2 頁巖儲(chǔ)層基質(zhì)-裂縫流固耦合滲流運(yùn)動(dòng)方程 |
| 4.3 滲透率流固耦合影響因素分析 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 5 多級(jí)壓裂水平井多尺度-流固耦合滲流模型 |
| 5.1 不同縫網(wǎng)分布形式對(duì)壓力場(chǎng)的影響 |
| 5.1.1 頁巖儲(chǔ)層基質(zhì)-裂縫流固耦合控制方程 |
| 5.1.2 定解條件 |
| 5.2 模型驗(yàn)證與分析 |
| 5.2.1 數(shù)值計(jì)算模型 |
| 5.2.2 流固耦合壓力場(chǎng)特征分析 |
| 5.3 頁巖儲(chǔ)層基質(zhì)-縫網(wǎng)兩區(qū)流固耦合數(shù)學(xué)模型 |
| 5.3.1 頁巖儲(chǔ)層基質(zhì)-縫網(wǎng)兩區(qū)流固耦合控制方程 |
| 5.3.2 定解條件及求解 |
| 5.4 產(chǎn)氣量及壓力特征分析 |
| 5.4.1 產(chǎn)氣量特征分析 |
| 5.4.2 壓力特征分析 |
| 5.5 典型生產(chǎn)井的模擬驗(yàn)證和產(chǎn)能預(yù)測(cè) |
| 5.6 本章小結(jié) |
| 6 結(jié)論及創(chuàng)新點(diǎn) |
| 6.1 研究結(jié)論 |
| 6.2 創(chuàng)新點(diǎn) |
| 6.3 下一步研究展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 作者簡(jiǎn)歷及在學(xué)研究成果 |
| 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集 |
（4）碳納米管質(zhì)量傳感器的動(dòng)力學(xué)特性研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 碳納米管的特性 |
| 1.3 碳納米管的實(shí)際應(yīng)用 |
| 1.3.1 納米級(jí)傳感器的研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.2 內(nèi)含流體碳納米管的研究現(xiàn)狀 |
| 1.4 碳納米管的力學(xué)研究方法 |
| 1.5 非局部應(yīng)變梯度理論的發(fā)展及研究現(xiàn)狀 |
| 1.5.1 基于歐拉梁模型的碳納米管研究現(xiàn)狀 |
| 1.5.2 基于鐵木辛柯模型的碳納米管研究現(xiàn)狀 |
| 1.5.3 基于瑞利梁模型的碳納米管研究現(xiàn)狀 |
| 1.5.4 功能梯度碳納米管的研究現(xiàn)狀 |
| 1.6 非局部應(yīng)變梯度理論的推導(dǎo) |
| 1.7 本文的主要工作和論文結(jié)構(gòu)安排 |
| 第二章 微分求積法的產(chǎn)生與發(fā)展 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 微分求積法的基本原理 |
| 2.3 微分求積法的研究現(xiàn)狀 |
| 第三章 基于非局部彈性理論的固體質(zhì)量傳感器的研究 |
| 3.1 碳納米管固體質(zhì)量傳感器的結(jié)構(gòu) |
| 3.2 質(zhì)量傳感器的振動(dòng)模型 |
| 3.3 數(shù)值計(jì)算 |
| 3.4 結(jié)論 |
| 第四章 基于非局部應(yīng)變梯度理論的碳納米管傳感器的動(dòng)力學(xué)行為研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 運(yùn)動(dòng)方程的推導(dǎo) |
| 4.3 數(shù)值計(jì)算 |
| 4.4 結(jié)論 |
| 第五章 總結(jié)與展望 |
| 5.1 結(jié)論 |
| 5.2 展望 |
| 致謝 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 |
（5）自旋-軌道耦合旋量超冷原子氣體的新奇量子態(tài)（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 玻色-愛因斯坦凝聚（BEC） |
| 1.1.2 BEC的實(shí)驗(yàn)方法 |
| 1.1.3 BEC的平均場(chǎng)理論 |
| 1.1.4 BEC中的物質(zhì)波孤子 |
| 1.1.5 BEC中的量子化渦旋 |
| 1.2 研究現(xiàn)狀和進(jìn)展 |
| 1.2.1 旋量BEC的基本性質(zhì) |
| 1.2.2 超冷原子的自旋-軌道耦合 |
| 1.2.3 自旋-軌道耦合旋量BEC中的矢量孤子 |
| 1.2.4 自旋-軌道耦合旋量BEC中的渦旋 |
| 1.3 本論文研究目的和意義 |
| 1.4 論文的框架結(jié)構(gòu)及其創(chuàng)新點(diǎn) |
| 第二章 理論模型和計(jì)算方法 |
| 2.1 旋量BEC的平均場(chǎng)模型 |
| 2.1.1 三組分耦合Gross-Pitaevskii方程組 |
| 2.1.2 具有外部旋轉(zhuǎn)效應(yīng)的旋量BEC系統(tǒng) |
| 2.1.3 具有自旋-軌道耦合效應(yīng)的旋量BEC系統(tǒng) |
| 2.2 模型的處理 |
| 2.2.1 模型的無量綱化處理 |
| 2.2.2 模型維度約化 |
| 2.3 理論分析方法 |
| 2.3.1 變分法 |
| 2.3.2 多重尺度微擾法 |
| 2.4 數(shù)值計(jì)算方法 |
| 2.4.1 虛時(shí)間演化法 |
| 2.4.2 有限差分法 |
| 2.4.3 時(shí)間劈裂譜方法 |
| 第三章 自旋-軌道耦合旋量BEC中的磁化矢量孤子 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 物理模型與理論分析 |
| 3.3 外場(chǎng)參數(shù)對(duì)孤子性質(zhì)的影響 |
| 3.3.1 單粒子能譜的性質(zhì) |
| 3.3.2 多重尺度微擾結(jié)果 |
| 3.3.3 孤子的色散效應(yīng) |
| 3.3.4 孤子的非線性特征 |
| 3.4 磁化矢量孤子 |
| 3.4.1 矢量暗孤子及其性質(zhì) |
| 3.4.2 矢量亮孤子及其性質(zhì) |
| 3.4.3 自旋極化特征 |
| 3.5 小結(jié) |
| 第四章 環(huán)形勢(shì)中自旋-軌道耦合旋量BEC的基態(tài)量子相 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 環(huán)形勢(shì)的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)與理論描述 |
| 4.3 物理模型 |
| 4.4 系統(tǒng)基態(tài)對(duì)外場(chǎng)的響應(yīng) |
| 4.4.1 自旋-軌道耦合對(duì)基態(tài)性質(zhì)的影響 |
| 4.4.2 單環(huán)勢(shì)阱對(duì)基態(tài)性質(zhì)的影響 |
| 4.4.3 相互作用對(duì)基態(tài)性質(zhì)的影響 |
| 4.5 小結(jié) |
| 第五章 共心耦合雙環(huán)勢(shì)阱中自旋-軌道耦合旋量BEC的新奇量子態(tài) |
| 5.1 引言 |
| 5.2 共心耦合雙環(huán)勢(shì)阱及物理模型 |
| 5.3 新奇量子態(tài)及其外場(chǎng)響應(yīng) |
| 5.3.1 相分離和相混合 |
| 5.3.2 越壘輸運(yùn)和低能隧穿 |
| 5.3.3 隱渦旋和層狀渦旋 |
| 5.4 小結(jié) |
| 結(jié)結(jié)論與展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果 |
| 致謝 |
| 作者簡(jiǎn)介 |
（6）微通道內(nèi)流體壓力降與填充動(dòng)力學(xué)研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 文獻(xiàn)綜述 |
| 1.1 微通道內(nèi)流體壓力降的研究 |
| 1.1.1 哈根-泊肅葉方程的概述 |
| 1.1.2 哈根-泊肅葉定律的研究現(xiàn)狀 |
| 1.2 單相流壓降的主要影響因素 |
| 1.2.1 黏度 |
| 1.2.2 滑移 |
| 1.2.3 特征尺寸的選取 |
| 1.2.4 測(cè)量方式 |
| 1.3 特殊構(gòu)型通道內(nèi)流體壓降 |
| 1.3.1 變徑通道內(nèi)的流動(dòng)現(xiàn)象 |
| 1.3.2 變徑通道內(nèi)的壓降研究 |
| 1.3.3 多孔介質(zhì)的壓降研究 |
| 1.3.4 復(fù)雜通道中流體壓降 |
| 1.4 毛細(xì)填充現(xiàn)象 |
| 1.4.1 毛細(xì)填充機(jī)理 |
| 1.4.2 毛細(xì)填充現(xiàn)象的研究現(xiàn)狀 |
| 1.4.3 填充現(xiàn)象中接觸角的研究現(xiàn)狀 |
| 1.5 本章小結(jié) |
| 1.6 本文結(jié)構(gòu)及研究?jī)?nèi)容 |
| 第2章 實(shí)驗(yàn)部分 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 微通道的結(jié)構(gòu) |
| 2.2.1 單微通道結(jié)構(gòu) |
| 2.2.2 對(duì)稱分叉型微通道結(jié)構(gòu) |
| 2.3 實(shí)驗(yàn)裝置及流程 |
| 2.4 實(shí)驗(yàn)藥品和設(shè)備 |
| 2.4.1 牛頓流體的制備及溶液性質(zhì) |
| 2.4.2 非牛頓流體的制備及溶液性質(zhì) |
| 第3章 基于壓降的微通道內(nèi)流體表觀流變特性的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 各因素對(duì)流體壓降的影響 |
| 3.3 流體壓降的實(shí)驗(yàn)值與理論值的比較 |
| 3.3.1 牛頓流體的壓降 |
| 3.3.2 非牛頓流體的壓降 |
| 3.4 微通道內(nèi)基于流體壓降的流變性質(zhì) |
| 3.5 本章小結(jié) |
| 第4章 單微通道內(nèi)填充現(xiàn)象的研究 |
| 4.1 流體填充過程 |
| 4.2 流體填充過程階段性規(guī)律 |
| 4.3 黏度對(duì)流體填充過程的影響 |
| 4.4 表面活性劑對(duì)流體填充過程的影響 |
| 4.5 在填充過程氣液固前進(jìn)角的變化 |
| 4.6 本章小結(jié) |
| 第5章 分叉微通道填充現(xiàn)象的研究 |
| 5.1 分叉微通道內(nèi)低黏流體填充過程的分配性 |
| 5.2 低黏流體在分叉處的流動(dòng)現(xiàn)象 |
| 5.3 對(duì)稱分叉微通道內(nèi)高黏流體填充過程的分配性 |
| 5.4 表面活性劑對(duì)填充過程分配性的影響 |
| 5.5 流體在分叉處流動(dòng)現(xiàn)象的理論分析 |
| 5.6 本章小結(jié) |
| 第6章 結(jié)論與展望 |
| 6.1 結(jié)論 |
| 6.2 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 附錄 :符號(hào)說明 |
| 發(fā)表論文和參加科研情況說明 |
| 致謝 |
（7）致密等離子體中波的傳播特性的理論研究（論文提綱范文）
| 致謝 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 等離子體簡(jiǎn)介 |
| 1.1.1 經(jīng)典等離子體簡(jiǎn)介 |
| 1.1.2 量子等離子體簡(jiǎn)介 |
| 1.2 等離子體中的波動(dòng)現(xiàn)象 |
| 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.4 本文結(jié)構(gòu)安排 |
| 第二章 量子效應(yīng)與量子流體力學(xué)模型 |
| 2.1 量子等離子體中幾種重要的量子效應(yīng)簡(jiǎn)介 |
| 2.1.1 玻姆勢(shì)和費(fèi)米統(tǒng)計(jì)壓 |
| 2.1.2 電子自旋效應(yīng) |
| 2.1.3 電子交換關(guān)聯(lián)效應(yīng) |
| 2.2 量子流體力學(xué)模型 |
| 2.2.1 等離子體流體模型簡(jiǎn)介 |
| 2.2.2 量子流體力學(xué)模型推導(dǎo) |
| 2.3 本章小結(jié) |
| 第三章 自旋磁化量子等離子體中的非尋常電磁波 |
| 3.1 簡(jiǎn)介 |
| 3.2 非尋常電磁波色散關(guān)系的理論推導(dǎo) |
| 3.3 色散關(guān)系的分析和討論 |
| 3.4 結(jié)論 |
| 第四章 半邊界量子碰撞等離子體中的表面波 |
| 4.1 簡(jiǎn)介 |
| 4.2 理論模型和色散關(guān)系 |
| 4.3 結(jié)果分析 |
| 4.4 結(jié)論 |
| 第五章 總結(jié)與展望 |
| 5.1 文章總結(jié) |
| 5.2 未來展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況 |
（8）FDTD在等離子體與電磁波相互作用的研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符號(hào)對(duì)照表 |
| 縮略語對(duì)照表 |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 研究背景及意義 |
| 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 電磁波與等離子體之間相互作用研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 激波管中目標(biāo)繞流流場(chǎng)仿真研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.3 渦旋電磁波散射的研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容 |
| 第二章 時(shí)域有限差分方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 常規(guī)介質(zhì)時(shí)域有限差分方法 |
| 2.3 空間偏導(dǎo)數(shù)的高階近似 |
| 2.4 色散介質(zhì)時(shí)域有限差分方法 |
| 2.4.1 色散介質(zhì)介電系數(shù)的頻域模型 |
| 2.4.2 ZT-FDTD |
| 2.4.3 SO-FDTD |
| 2.4.4 ADE-FDTD |
| 2.4.5 PLRC-FDTD |
| 2.4.6 雷達(dá)散射截面 |
| 2.4.7 各方法驗(yàn)證及對(duì)比 |
| 2.5 本章小結(jié) |
| 第三章 激波管中流場(chǎng)特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 激波管內(nèi)流場(chǎng)計(jì)算基礎(chǔ)理論 |
| 3.2.1 熱力學(xué)平衡與非平衡 |
| 3.2.2 熱力學(xué)溫度模型 |
| 3.2.3 化學(xué)平衡與化學(xué)非平衡 |
| 3.2.4 控制方程 |
| 3.2.5 化學(xué)反應(yīng)模型 |
| 3.2.6 理想激波管流動(dòng)的物理描述 |
| 3.2.7 基本理論在激波管中的應(yīng)用 |
| 3.3 激波管模型及化學(xué)反應(yīng)驗(yàn)證 |
| 3.3.1 激波管模型驗(yàn)證 |
| 3.3.2 化學(xué)反應(yīng)模型驗(yàn)證 |
| 3.4 激波管不同初始條件下流場(chǎng)分布 |
| 3.5 激波管中目標(biāo)周圍流場(chǎng)分布 |
| 3.6 本章小結(jié) |
| 第四章 電磁波與等離子體的相互作用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 太赫茲電磁波在等離子體中的傳輸特性 |
| 4.2.1 太赫茲波在等離子體中傳輸模型及計(jì)算公式 |
| 4.2.2 斜入射準(zhǔn)一維波方程FDTD的穩(wěn)定性條件 |
| 4.2.3 傳輸特性計(jì)算結(jié)果 |
| 4.3 流場(chǎng)模型與電磁模型的耦合 |
| 4.4 等離子體頻率及碰撞頻率的計(jì)算 |
| 4.5 電磁波在激波管等離子體中傳輸?shù)娜S模型 |
| 4.5.1 激波管等離子體仿真模型 |
| 4.5.2 激波管中均勻等離子體情形 |
| 4.5.3 激波管中非均勻流場(chǎng)情形 |
| 4.6 激波管中目標(biāo)散射特性研究 |
| 4.7 本章小結(jié) |
| 第五章 目標(biāo)對(duì)渦旋電磁波散射問題的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 散射場(chǎng)公式 |
| 5.3 任意入射電磁場(chǎng)的數(shù)學(xué)描述 |
| 5.4 目標(biāo)對(duì)拉蓋爾-高斯渦旋電磁波散射問題的研究 |
| 5.4.1 拉蓋爾-高斯渦旋電磁波束的展開形式 |
| 5.4.2 數(shù)值結(jié)果與分析 |
| 5.5 目標(biāo)對(duì)貝塞爾渦旋電磁波散射問題的研究 |
| 5.5.1 貝塞爾渦旋電磁波束的展開形式 |
| 5.5.2 數(shù)值結(jié)果與分析 |
| 5.6 本章小結(jié) |
| 第六章 總結(jié)與展望 |
| 6.1 本文總結(jié) |
| 6.2 未來工作展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 致謝 |
| 作者簡(jiǎn)介 |
（9）寬頻段沙質(zhì)沉積物聲速頻散和衰減特性研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 研究的背景和意義 |
| 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 海底沉積物聲速頻散和衰減理論建模 |
| 1.2.2 海底沉積物聲速頻散和衰減實(shí)驗(yàn)研究 |
| 1.3 本文的主要內(nèi)容 |
| 第2章 30-170kHz沙質(zhì)沉積物的聲速頻散和衰減 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì) |
| 2.2.1 測(cè)量原理 |
| 2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) |
| 2.2.3 沉積物樣品物理參數(shù)的測(cè)量 |
| 2.2.4 沉積物樣品的處理 |
| 2.3 換能器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的補(bǔ)償 |
| 2.3.1 驅(qū)動(dòng)信號(hào)補(bǔ)償?shù)脑?/td> |
| 2.3.2 驅(qū)動(dòng)信號(hào)補(bǔ)償?shù)臄?shù)值仿真 |
| 2.3.3 驅(qū)動(dòng)信號(hào)補(bǔ)償?shù)膶?shí)驗(yàn)驗(yàn)證 |
| 2.4 模型參數(shù)擬合 |
| 2.4.1 優(yōu)化算法研究 |
| 2.4.2 模型參數(shù)的敏感性分析 |
| 2.4.3 目標(biāo)函數(shù)的選擇 |
| 2.4.4 數(shù)據(jù)不確定性對(duì)反演結(jié)果的影響 |
| 2.5 數(shù)據(jù)處理與分析 |
| 2.6 本章小結(jié) |
| 第3章 2-120kHz沙質(zhì)沉積物的聲速頻散和衰減 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì) |
| 3.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) |
| 3.2.2 數(shù)據(jù)處理與分析 |
| 3.3 含氣沉積物聲學(xué)模型 |
| 3.3.1 Anderson&Hampton模型 |
| 3.3.2 修正的Biot-Stoll模型 |
| 3.3.3 修正的等效密度流體模型 |
| 3.3.4 模型的理論仿真 |
| 3.4 模型驗(yàn)證以及氣泡半徑分布獲取 |
| 3.4.1 研究進(jìn)展 |
| 3.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理 |
| 3.5 本章小結(jié) |
| 第4章 300Hz-3kHz沙質(zhì)沉積物的聲速頻散 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì) |
| 4.2.1 有界空間低頻段聲速頻散數(shù)據(jù)獲取方法 |
| 4.2.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì) |
| 4.2.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析 |
| 4.3 含氣沉積物低頻聲學(xué)特性 |
| 4.3.1 低頻段模型 |
| 4.3.2 模型的參數(shù)敏感性分析 |
| 4.4 氣泡體積分?jǐn)?shù)反演 |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 結(jié)論 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果 |
| 致謝 |
（10）超彈性軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)中非線性波的傳播問題研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符號(hào)表 |
| 1 緒論 |
| 1.1 研究背景與意義 |
| 1.2 相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展概述 |
| 1.2.1 橡膠材料的研究進(jìn)展 |
| 1.2.2 超彈性軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)問題 |
| 1.2.3 超彈性材料和結(jié)構(gòu)的幾類相關(guān)問題 |
| 1.2.4 非線性偏微分方程(組)的幾類解法 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 2. 非線性彈性動(dòng)力學(xué)問題的基本理論 |
| 2.1 有限變形理論 |
| 2.2 超彈性材料的本構(gòu)關(guān)系和常用的應(yīng)變能函數(shù) |
| 2.2.1 超彈性材料的本構(gòu)關(guān)系 |
| 2.2.2 常用的應(yīng)變能函數(shù) |
| 2.3 非線性彈性動(dòng)力學(xué)問題的數(shù)學(xué)模型 |
| 2.3.1 彈性體的哈密頓原理 |
| 2.3.2 運(yùn)動(dòng)微分方程和初、邊值條件 |
| 2.4 動(dòng)力系統(tǒng)分支理論 |
| 2.4.1 動(dòng)力系統(tǒng)分支理論基礎(chǔ) |
| 2.4.2 非奇異行波系統(tǒng)的解與其相圖中軌道的對(duì)應(yīng)關(guān)系 |
| 2.4.3 奇異行波系統(tǒng)的解與其相圖中軌道的對(duì)應(yīng)關(guān)系 |
| 3 可壓縮超彈性圓柱殼中的穩(wěn)態(tài)波 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 徑向有限變形的數(shù)學(xué)模型 |
| 3.3 徑向運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型 |
| 3.4 數(shù)值求解和算例 |
| 3.4.1 穩(wěn)態(tài)波的存在條件 |
| 3.4.2 數(shù)值算例 |
| 3.5 本章小結(jié) |
| 4. 不可壓縮超彈性圓柱桿中的非線性行波 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 軸對(duì)稱運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型 |
| 4.3 徑向橫觀各向同性neo-Hookean材料模型 |
| 4.3.1 行波方程 |
| 4.3.2 定性分析 |
| 4.3.3 有界行波 |
| 4.4 徑向橫觀各向同性Mooney-Rivlin材料模型 |
| 4.4.1 定性分析 |
| 4.4.2 (1,0)位置的光滑行波和奇異行波 |
| 4.4.3 其它位置的光滑行波 |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 5. 可壓縮超彈性圓柱殼中的非線性行波 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 軸對(duì)稱運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型 |
| 5.3 行波方程的定性分析和相圖分支 |
| 5.3.1 行波方程 |
| 5.3.2 系統(tǒng)的平衡點(diǎn) |
| 5.3.3 系統(tǒng)的相圖分支 |
| 5.4 有界行波 |
| 5.4.1 徑向?qū)ΨQ波 |
| 5.4.2 軸向?qū)ΨQ波 |
| 5.4.3 行波解的定量分析 |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 6 一類廣義超彈性桿方程的對(duì)稱變換和解析解 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 變系數(shù)微分方程的對(duì)稱變換和解析解 |
| 6.2.1 樓直接法簡(jiǎn)介 |
| 6.2.2 對(duì)稱變換和解析解 |
| 6.3 常系數(shù)微分方程的對(duì)稱變換和解析解 |
| 6.4 本章小結(jié) |
| 7. 結(jié)論與展望 |
| 7.1 結(jié)論 |
| 7.2 創(chuàng)新點(diǎn) |
| 7.3 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀博士學(xué)位期間科研項(xiàng)目及科研成果 |
| 致謝 |
| 作者簡(jiǎn)介 |
四、Nonlinear Waves in an Inhomogeneous Fluid Filled Elastic Tube（論文參考文獻(xiàn)）
- [1]基于CFD-FEM雙向耦合的船舶非線性水彈性問題研究[D]. 柳光軍. 大連理工大學(xué), 2021(01)
- [2]超流費(fèi)米氣體中光誘導(dǎo)時(shí)空模式[D]. 李芳. 華東師范大學(xué), 2021
- [3]頁巖氣儲(chǔ)層多級(jí)壓裂水平井多場(chǎng)耦合非線性滲流理論研究[D]. 亓倩. 北京科技大學(xué), 2020(01)
- [4]碳納米管質(zhì)量傳感器的動(dòng)力學(xué)特性研究[D]. 馬曉飛. 昆明理工大學(xué), 2020(05)
- [5]自旋-軌道耦合旋量超冷原子氣體的新奇量子態(tài)[D]. 彭娉. 西北大學(xué), 2019(01)
- [6]微通道內(nèi)流體壓力降與填充動(dòng)力學(xué)研究[D]. 楊瀟寒. 天津大學(xué), 2019(06)
- [7]致密等離子體中波的傳播特性的理論研究[D]. 王少威. 合肥工業(yè)大學(xué), 2019(01)
- [8]FDTD在等離子體與電磁波相互作用的研究[D]. 陳安濤. 西安電子科技大學(xué), 2019(05)
- [9]寬頻段沙質(zhì)沉積物聲速頻散和衰減特性研究[D]. 王飛. 哈爾濱工程大學(xué), 2019(04)
- [10]超彈性軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)中非線性波的傳播問題研究[D]. 王然. 大連理工大學(xué), 2019(01)
標(biāo)簽：原子結(jié)構(gòu)論文; 電子自旋論文; 非線性論文; 低溫等離子體論文; 耦合系數(shù)論文;