相变演化的理论及数值研究

来源 :北京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Gzliao2
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
该文对范德瓦流体中相变演化的稳定性等方面进行了较为细致深入的理论研究,并用松弛模型设计了数值格式,对一维和高维问题加以精确的数值模拟.1.该文对密闭的一维有限长管道里的等温相变,在拉格朗日坐标系下,研究了松弛模型中液气共存平衡态的稳定性.(1)使用匹配渐近展式形式上推出一阶扰动满足的微分方程,并通过匹配重叠区间的渐近展开式,推出这组微分方程的边界条件;(2)对这组微分方程进行理论分析,我们发现初始小扰动通常会被耗散掉,然而在一些特殊情况下,它们会维持在一定的水平上;(3)我们使用松弛方法进行的数值计算验证了上述结果,同时也显示了松弛机制对相变演化的稳定作用.2.相变系统中初值对斑图选择有着重要的影响,但通常都十分复杂.我们研究了一个简化反应扩散系统即演化Duffing方程的空间周期问题.我们运用拟谱方法进行了大量的数值模拟,结果表明斑图选择不仅依赖于参数,也依赖于初始状态.只有最简单的一波峰斑图是稳定的,而亚稳斑图的产生不仅要求系统的参数在一定范围内,初值也需要满足一定的周期性条件.3.对半无限长的激波管问题,我们使用模态分析法推导出松弛模型失稳的条件.对某些初始状态,我们在理论上给出了演化的渐近结果.使用松弛格式和完全松弛格式进行模拟得到的数值结果与理论符合得很好.我们还理论研究了参数在计算中所起的作用以及空间步长的改变对计算结果的影响,并用数值算例加以验证.4.我们对二维和三维情况进行了大量的数值实验.二维激波管的例子及其它几个二维、三维算例表明虽然初值的不同会造成演化过程的差别,但最终液相和气相都发生分离,得到简单的一维或轴对称斑图.在极坐标下,我们推出极坐标下控制方程的方程组,解决了控制方程具有的不守恒性和轴心的奇异性两个困难,用完全松弛格式进行了数值模拟.极坐标二维激波管的例子表明,完全松弛格式中不同的参数和空间步长会影响演化过程,但是最后得到的斑图却基本一致.
其他文献
三维编织复合材料以整体编织预成型作为增强材料,不需缝合和机械加工,具有明显的性能可设计性,且具有良好的综合性能指标,如较高的强度、刚度和较好的抗冲击性、耐烧蚀性等,
以yǐ前qián,我wǒ家jiā住zhù的de地dì方fɑnɡ靠kào近jìn大dà海hǎi,每měi次cì我wǒ去qù海hǎi边biān玩wán耍shuǎ,总zǒnɡ要yào拣jiǎn一yì些xiē小xiǎo石shí头tou。  这zhè些xiē小xiǎo石shí头tou很hěn有yǒu意yì思si,有yòu三sān角jiǎo形xínɡ的de、圆yuán形xínɡ的de、椭tuǒ圆yuán形xí
期刊
CLD(constrained layer damping)结构工程应用已经有很长的时间,其研究方法也日趋成熟。近年来,随着新材料的日新月异的发展,具有更好的阻尼特性的材料能被制造出来,这个因素导致
对换热器进行传热强化是热工设备技术革新的主要任务.工业的发展需要体积小、重量轻、传热好、阻力小的高效节能换热器,因此国内外的许多学者正在寻求新型的强化换热管以取代
配网作为电力网的末端,直接与用户连接,线路分布广,电压等级低,网上设备数量多。配网线损在整个电网线损中占有相当大的比例。挖掘配网的降损潜力,对提高供电企业的经济效益,
本论文以反分析方法为基础,在确定微结构材料力学参数方面开展了一些尝试性的工作,主要内容包括:(1)提出了一种预测微尺度下微结构材料力学性能参数的反问题分析方法,即通过建立
该文针对无粘结预应力混凝土结构中预应力筋相对其周围混凝土可以发生纵向相对滑移,其截面应力、应变分析的平截面假定不再适用这一特点,提出了只要合理考虑两跨连续梁在加载
辅助变流器系统是电力机车的重要组成部分之,随着电力电子技术的快速发展,辅助变流器系统也向着体积小、重量轻、成本低、效率高和可靠性高的方向发展。从这一角度看,目前市场上较为理想的辅助变流器系统主电路结构为“直-交型先降压后逆变模式”,但因电力机车牵引变流回路中间直流环节电压较高,且要求直流降压环节的直流变换器具有高功率密度和高变换比,这给设计合适的直流降压变换器带来了巨大挑战。在这一背景下,本文提出
仿真技术是一项实用性很强的技术。由于它具有经济、安全、方便等特性,因而在诸多领域获得了非常广泛的应用,是工程领域和非工程领域的主要研究手段之一。视景仿真技术是仿真技
爆轰是一种非常高效率的燃烧方式.基于爆轰原理提出的脉冲爆轰发动机概念(Pulse Detonation Engine,简称PDEs)近十几年来引起了广泛关注.该文的目的是,用数值模拟方法对爆轰