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  • 简介:光滑粒子流体动力学方法,是近20多年来发展起来的一种无网格Lagrange流体动力学算法,它既保留了拉氏计算的描述物质界面准确的优势,又具备欧拉方法的长处,因此适宜计算大变形问题。SPH的基本思想是插值。在SPH方法中,物质被离散为一系列“粒子”,各种宏观物理量(密度、压力速度、内能等)被定义在粒子中心,粒子的物理量及其空间导数可以通过邻近的相互作用粒子的物理量插值得到,这样拉氏流体力学偏微分方程组就变得容易求解,这也是SPH方法实质性优点所在。

  • 标签: 光滑粒子流体动力学 并行计算 LAGRANGE SPH方法 程序 三维
  • 简介:探讨热力学第二定律的玻尔兹曼变形中涉及的若干推导并给出相应的物理解释,揭示熵概念的物理实质。

  • 标签: 热力学 第二定律
  • 简介:对于所有的数值模拟方法而言,其基本宗旨是离散后的控制方程尽可能地忠实于原微分形式控制方程,准确地反映微分形式动力学控制方程所显含及隐含的基本运动规律。然而,在只考虑截断误差精度的离散过程中,往往失去了原微分形式方程所含有的重要物理性质,或者只是近似满足,这种近似性在某些情况下往往变得很差。例如,在能量方程的离散中,现有方法往往不考虑动能、内能和总能之间的严格物理关系,造成的结果是,对内能方程离散不能严格保证总能守恒。

  • 标签: 流体动力学 CHAP 计算方法 控制方程 离散过程 应用
  • 简介:复杂系统除了受到不确定性的影响以外,还常常演化为多重时间尺度和(或)多重空间尺度。因此,相应的随机偏微分方程模型包含了时间空间上的多尺度。段金桥与王伟的新书《EffectiveDynamicsofStochasticPartialDifferentialEquations(随机偏微分方程的有效动力学)》重点研究具有快慢时间尺度及大小空间尺度的随机偏微分方程,将平均、慢流形、均匀化等基本技巧发展到随机偏微分方程中,从中萃取出有效动力学。这本书之所以提出有效动力学的原因有二:一方面,有效动力学

  • 标签: 随机偏微分方程 空间尺度 匀化 时间尺度 学正 时间空间
  • 简介:采用环境氢脆技术及现代材料微观分析技术,研究了Fe-35Ni-15Cr实验合金在室温至900℃的力学性能及热充氢后在室温及750℃的力学性能,分析了温度对材料微观组织的影响,为优化其化学成分、热处理工艺等提供技术依据。

  • 标签: 力学性能 微观组织 合金 温度 现代材料 热处理工艺
  • 简介:利用热力学原理,导出了一种共晶二元系热力学量的计算方法,并以Cd_T1系为例计算了相应的活度系数,计算结果与文献报道相符。

  • 标签: 共晶二元系 热力学量 活度
  • 简介:采用直接动力学的方法,对多通道反应体系Br+CH3S(O)CH3进行了理论研究.在BH&H-LYP/6-311G(2d,2p)水平下获得了优化几何构型、频率及最小能量路径(MEP),能量信息的进一步确认在MC-QCISD(单点)水平下完成.利用正则变分过渡态理论,结合小曲率隧道效应校正(CVT/SCT)方法计算了该反应的两个可行的反应通道在200K~2000K温度范围内的速率常数.在整个反应区间内,生成HBr的反应通道与生成CHa的反应通道存在着竞争,前者是主反应通道,后者是次反应通道.变分效应和小曲率隧道效应对反应速率常数的计算影响都很小.理论计算得到的两个反应通道的反应速率常数与实验值符合得很好.

  • 标签: 直接动力学方法 速率常数 小曲率隧道效应 正则变分过渡态理论
  • 简介:将乙二醇分子模拟成一个多自由度无阻尼自由振动体系,用振动力学有限元分析方法中的空间刚架元对乙二醇分子结构隐氢图进行分析求解,可得到相应的分子结构固有频率.选择其中的基频、总频及其确定的Lennard-Jones势函数为模型参量,用于建立乙二醇液体热导率温度关联式,其相关系数高达0.9945;用于建立乙二醇和1,2-丙二醇液体热导率-温度关联式,其相关系数高达0.9998;用于建立乙二醇、1,2-丙二醇和丙三醇(甘油)3种液体热导率-温度关联式,其相关性高达0.9976.结果表明:基于分子结构固有频率和Lennard-Jones势函数的热导率-温度关联式可用于不同温度下多元醇类液体热导率的预测和估算.

  • 标签: 乙二醇 分子结构 有限元分析 固有频率 热导率
  • 简介:带宽的保证是三轴陀螺漂移测试转台(以下简称三轴转台)伺服系统设计的主要困难,从使用的角度出发,要求转台伺服系统有较大的带宽,以使三轴转台有较快的响应速度,对干扰有较强的抑制能力,提高三轴转台的跟踪精度,但一些客观因素使带宽指标受到限制,其中机械台体的谐振对带宽的影响是决定性的,本文所讨论的三轴转台动力学模型,是三轴转台控制系统设计的依据.

  • 标签: 三轴转台 台体建模 陀螺漂移 控制系统 带宽
  • 简介:利用两种杂化DFT方法(BHLYP和B3LYP,两种纯DFT方法(BP86和BLYP),以DZP++为基函数对ClOO,ClOOO和ClO3及其负离子的平衡构型进行了量子化学计算,研究了它们的几何构型、相对能量、三种电子亲和势(绝热电子亲和势Ead=E(optimizedneutral)-E(optimizedanion),垂直电子亲和势Evert=E(optimizedneutral)-E(anionatneutralequilibriumgeometry)和垂直电子解离能Evd=E(neutralatanionequilibrium)-E(optiminzedanion))和红外振动频率.

  • 标签: 一氯氧化物 负离子 分子结构 热力学性质 DFT方法 密度泛函
  • 简介:采用非平衡分子动力学(NEMD)方法模拟了立构规整的乙丙交替共聚物(alterna—tingisotacticPEP)和聚乙烯(PE)分子链的热传导过程,研究了支链对高分子链导热率的影响,并通过分析均方回转半径、径向分布函数以及均方位移与导热率的关系,进一步探讨了高分子链中热输运的微观机理.通过比较发现,主链上含支链的高分子链导热率较低;均方回转半径显示,高分子链的构象越稳定,导热率越高;径向分布函数显示,主链上碳原子分布越紧密,导热率越低;均方位移分析结果表明,主链上的支链使高分子链中的原子运动加剧,从而导致导热率降低.

  • 标签: 高分子链 支链 非平衡分子动力学 导热率 原子运动
  • 简介:用基于热力学观点的定量预测三元合金形成非晶成分范围的方法,对Cu-Zr-Ti三元合金系形成非晶的成分范围进行了计算。该方法通过比较晶态固溶体的自由能和相应的非晶态的自由能来确定非晶形成的成份范围,在自由能的计算中,三元系的热力学数据用相应的3个二元系的热力学数据由Toop模型外推得到,二元合金系的形成焓则通过Miedema理论的计算得出。结果表明,理论预测的形成非晶的成分范围与已有的实验结果符合得比较好。

  • 标签: MIEDEMA理论 非晶合金 Toop模型 Cu-Zr-Ti三元合金
  • 简介:应用流体力学是钱学森提出的工程科学思想在流体力学领域中的体现,倡导从流动特征出发,建立相应的理论模型,然后运用数学方法求解得出理论结果,从而深入分析流动物理.文章以两个方向的研究实例来阐述应用流体力学的具体实践.

  • 标签: 理论建模 流动物理 应用流体力学
  • 简介:用分子动力学方法,采用Lennard-Jones势函数对空气的物理性质进行了模拟计算.在模拟过程中,针对气体的特点,应用了对系统动能和动量的控制,以及双原子分子的旋转计算.模拟了不同高度下空气压强的变化,并计算了在标准大气压下空气温度和密度不同时黏度的变化.结果表明,用分子动力学方法模拟得到的空气物理参数与实测数据吻合较好.

  • 标签: 分子动力学模拟 Lennard-Jones势函数 压强 黏度
  • 简介:目的:研究高温热开裂后红砂岩的物理力学性能和渗透性的量化变化规律。创新点:1.相比于传统液体稳态流渗透率测试法耗时多的缺点,本文通过氮气渗透方式,可快速获得低渗透率岩样的稳态流渗透率;2.从裂隙体积变化角度,分析不同温度热开裂红砂岩在三轴压缩条件下的各裂隙发展阶段,讨论其与渗透性演化的关系。方法:1.通过纵波波速测试和带渗透性实时监测的三轴压缩试验等手段,获得热处理后红纱岩基本物理力学性质参数(表1和表2)、不同围压下的全应力.应变关系曲线、轴向应变.体变关系曲线以及渗透率变化曲线(图4和图8);2.通过理论分析和计算,获得轴向应变与裂隙体变的关系曲线(图9),分析裂隙演化5个阶段中渗透率的演化规律。结论:1.由20到200℃,红砂岩原生孔隙和裂隙发生闭合,增加了试样密实度,并引起强度和弹模的提高以及初始渗透率的降低;从200到600℃,红砂岩内部结构逐渐劣化,导致强度和弹模降低,峰值应变和初始渗透率提高;2.加载过程中试样渗透率随裂隙的演化而变化,裂隙演化可分为压密、线弹性变形、裂隙稳定发展、宏观剪切破坏和应变软化5个阶段。这5个阶段中渗透率变化趋势不同;3.当受热温度继续增大至800℃时,红砂岩出现严重的裂纹致使其破坏。

  • 标签: 热处理 红砂岩 三轴压缩试验 力学性能 渗透性
  • 简介:通过分子动力学模拟,考查并分析了(KI)108离子簇的结构、能量和相变的动力学行为.在加热和冷却过程中,离子簇再现了熔化和凝固现象,而且熔化起始于立方体的其一顶点,熔化的离子簇不是球形的,说明了离子簇的非湿特征.根据结晶的成核速率,讨论了电子衍射实验中观察KI凝固的可能性

  • 标签: 分子动力学模拟 KI离子簇 相变
  • 简介:金刚石(110)表面具有不同方向上抛光速率的强烈不对称的特征,用第一性原理全能量平面波赝势方法模拟研究了类金刚石薄膜表面的结合强度与摩擦性能,确定了相互作用模型以及排斥力作用范围,研究了范德华排斥力在摩擦表面上的分布,研究结果表明,摩擦表层感受到的力在〈001〉和〈110〉2个方向上表现明显不同,而且〈110〉方向上摩擦力一直高于〈001〉方向上的摩擦力.

  • 标签: 类金刚石薄膜 结合强度 摩擦性能 第一原理分子动力学 计算机模拟
  • 简介:聚苯硫醚(PPS)以其高温稳定性、阻燃性、耐化学腐蚀性及良好的机械和电学性能受到关注,但PPS存在脆性大,韧性差的缺点。聚醚醚酮(PEEK)的耐热性是热塑性树脂中最优异的,还具有优异的综合力学性能、电性能等,但由于PEEK熔融温度(Tm=334℃)高,熔融黏度较大,给其成型加工带来困难。

  • 标签: 综合力学性能 聚苯硫醚 聚醚醚酮 共混体系 相容性 耐化学腐蚀性
  • 简介:运用电路分析理论,根据KVL和KCL定理及理想运算放大器的特点,对并联DC-DCbuck变换器建立了一个11维分段光滑的状态方程组,文中给出了详细的状态方程推导过程,然后对所建立的动力学模型的非线性动力学性质进行了初步研究,发现在一定参数和外部激励条件下,该系统出现混沌运动。

  • 标签: DC-DCbuck变换器 并联 状态方程 混沌