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吸热型碳氢燃料在冲压发动机主动冷却结构中吸热升温后会经历过热液态、跨临界态、超临界态甚至裂解态等一系列复杂的物理化学过程。由此导致的热力诱导流动不稳定性是高超声速飞行器发动机主动冷却的关键问题之一。长期以来,对于多管道失稳流动研究多集中于流量漂移以及密度波动态失稳两个独立问题,但两者在并联管道失稳流动中实际是紧密关联的。尤其是在多管道、多物理耦合的强非线性作用下系统的失稳模式变得更加复杂。因此,考...
由于海洋具有巨大的热含量,其对全球气候有重要的调节作用。在全球变暖背景下,海洋(热含量、海表高度、大西洋经圈翻转环流AMOC等)的变化是科学界关注的前沿和热点问题。已有研究表明,海气湍流通量(风应力、热通量和淡水通量)扰动场是导致AMOC、海洋热吸收和海表高度变化的主导因素,但其对AMOC、海洋热吸收及海表高度变化的模拟影响及机制还存争议,尚无定论。为此,国际耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)...
细胞迁移广泛存在于生命体的各个阶段,是生命体执行多种生理活动必不可少的基础。实验及理论分析表明,单个细胞的迁移需要往复经历伪足伸出、粘附形成、肌球蛋白收缩以及尾部解离等几个阶段。细胞集体迁移时的运动机制与独立迁移时的运动机制类似,但细胞之间相互的力学和化学作用,使细胞在集体迁移的过程中表现出迥异于独立迁移时的运动特征。相比于对单个细胞迁移过程的理解,目前对细胞的集体迁移行为及其背后的发生机制仍知之...
自工业革命以来,人类活动已使大气二氧化碳(CO2)上升约100ppm(ppm代表百万分之一),带来全球变暖、海洋酸化等环境问题。如何准确可靠地预测未来气候变化,已成为人类迫切需要解决的一个气候和政治问题。
原子力显微镜有多种成像模式,其中轻敲模式是最为常用的扫描方式.轻敲模式能获取样品表面形貌的高度信息和相位信息,其中相位信息具有更多的价值,如能反映样品的表面能、弹性、亲疏水性等.依据振动力学理论,相位与振动系统的能量耗散有关.探针样品间的能量耗散对于理解轻敲模式下原子力显微镜的成像机理至关重要,样品特性和测量环境会影响能量耗散.本文在不考虑毛细力影响下,基于JKR接触模型,给出了探针样品相互作用下...
针对理论力学课程教学中传统黑板板书和PPT课件演示两种方式的不足,提出了一种基于平板电脑的新型课堂教学模式。文中介绍了该教学模式的基本组成及独特优势,并结合作者的教学实践给出了基于平板电脑的3种具体课堂教学方案,讨论了它们的优势和不足。
采用静态与动态加载试验的方法,研究了同一牌号、相同尺寸的烧结态与精磨态两种状态的钨合金球的力学性能。同时通过电镜扫描的手段,观察了两种状态的钨合金球试验前表面与内部金相结构及静态试验后表面的损伤模式,并分析了两种状态钨合金球产生力学性能差异的原因。研究结果表明:烧结态钨合金球表面因其钨颗粒与黏结相分布均匀,静态条件下其极限压溃载荷是精磨态钨合金球的2.02倍,动态条件下其性能也明显优于精磨态钨合金...
液膜在离心粒化器边缘的破碎模式直接决定了雾化后的液滴形态和尺寸分布,是影响物料品质的关键因素。针对转盘粒化器,提出临界转变系数表征液膜由膜状向纤维状破碎的转变条件,并拓展至其他破碎模式,建立了滴状向纤维状、完全纤维状及纤维状向膜状破碎转变的临界关系。结果表明,转盘表面润湿性对于液膜呈滴状以及滴状向纤维状模式转变影响显著,未完全润湿导致临界流量存在一定的随机性,转盘直径与临界流量间无明确规律;而完全...
互动反馈是影响教学效能的重要因素.力学课程是工程领域重要的专业基础课,概念和计算方法较多,学生感觉难度很大.传统教学模式师生互动不足,反馈信息不全面,学生注意力易分散,教学相对低效.本研究尝试在力学课程中构建互动反馈教学模式.首先为全面精细反馈提供技术支持,创建应答技术系统--师生互动平台;然后通过实践探寻多元互动反馈模式在力学课程中的实施策略,并给出具体的案例展示.实践表明,多元互动反馈模式能有...
3S学习模式包括自学(study independently)、研讨(seminar)、科学研究(science research)三部分.本文以突出培养大学生的自主学习能力、自我驱动能力和创新意识为出发点,以理论力学课程为教学研究平台,开展3S学习模式在理论力学课程中的应用研究与实践.介绍了结合理论力学课程的3S学习模式的实施方法和实施内容以及存在的问题,对实施的效果进行了评估,给出了教学设计的...
圆管、方管等管状结构受轴向的压缩作用,是工程上常见的一种结构受力形式.由于几何尺寸、边界条件和材料特性的不同,管状结构可以发生5种不同的失效模式:渐进屈曲、整体失稳、翻转、膨胀和劈裂.本文综述了近年来管状结构在轴压作用下不同失效模式的理论建模、实验测试和数值仿真研究结果,并对5种失效模式的力学响应、能量吸收特性进行了对比与分析.
为研究不同参数下表面内嵌纤维筋加固后T 形混凝土梁的破坏模式, 对5 根不同梁端锚固、FRP(fiber reinforced polymer) 筋表面特征和FRP 筋类型的T 形混凝土梁进行受弯性能试验. 结果表明, 无梁端锚固、光圆GFRP (glass fiber reinforced polymer) 筋和CFRP (carbon fiber reinforced polymer) 筋加固...
k-kL两方程模式是一种对湍动能积分尺度输运方程模化的新型湍流模式,具有尺度自适应模拟的特性,能够在统一的表达形式下对流动进行定常和非定常数值模拟。引入可实现性修正,在二维零压力梯度平板边界层中验证其影响,进而选择典型流动的标准算例对这一模式进行较为全面的评估。通过三维CRM翼身组合体绕流算例验证了该模式应用于工程问题的实用性,并考察了网格密度对计算精度的影响。在周期山的三维非定常计算中,k-kL...
小波分析中所用到的小波基既不是任意的也不是唯一的,同一信号使用不同的小波基进行分析时会产生不同的结果,如何解决适合爆破振动信号特征的小波基构造、添加及其实现等问题,始终是困扰广大研究者的难题。针对爆破振动信号具有持时短、突变快等特点,通过对从实测微差爆破振动信号中分离出的子信号进行模式自适应匹配,构造与实测爆破振动信号波形相似度高的小波基函数,然后将该爆破振动信号小波基添加到MATLAB小波分析工...
结合流体力学课程教学改革实践,探讨了流体力学理论与生活实例互动、课堂与实验及课外活动互动,教学与科研互动的多层次互动教学模式. 多层次教学模式改进了传统灌输式教学的不足,有利于激发学生的积极性、主动性和创新意识,深刻理解并应用流体力学知识,培养学生初步的科研能力.

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