流体中物体的非定常动力学问题

2014.10.31

投稿:龚惠英部分:理学院浏览次数:

活动信息

时间: 2014年11月06日 13:30

所在: 延伸校区应用数学和力学研究所

报告主题:流体中物体的非定常动力学问题
报 告 人:孙仁 教授(上海交通大学工程力学系)
报告时间:2014年11月6日(周四)13:30
报告所在:延伸校区应用数学和力学研究所
主理部分:理学院力学所
报告摘要:恒久以来海运业的绚烂,,,,,,特殊是近百年来航空业的重大生长作育了科学和手艺完善连系的规范 。。对流体中运动物体动力学行为的乐成控制既造福了人类,,,,,,同时也容易忽略其在非受控下的非线性动力学特征 。。在形貌流体中物体的动力学历程中,,,,,,刚体动力学中的动量-平动加速率和动量矩-角加速率分立地描绘物体动力学特征的方法经常被形而上学地接纳 。。这种流-固系统的准定常形貌往往因以为流场的控制方程是非定常的而淡化 。。经典以为只要时间距离充分短,,,,,,接纳隔离体的方法可以没有显着失真地形貌流场中每一个物体的非线性行为 。。因而科研重心着重流动状态的模子化研究 。。然而怎样做到对流-固系统较为真实的形貌仍是一个有待于解决的系统非定常动力学问题,,,,,,意味着物体怎样在非定常流场中受流体载荷下做非线性运动 。。由于物体所受流场载荷与其界线扰动有关,,,,,,因而是物体平动、转动、变形的参数 。。准静态形貌以为流体载荷与每个物体的平动、转动速率有关,,,,,,与它们的加速率无关 。。
作者的研究给出物体所受的水动力既包括了所有物体平动与转动速率的耦合又包括有平动与转动加速率的耦合,,,,,,这样刚体理论中隔离体的方法不再适用 。。现在,,,,,,为了利便理论上举行探讨,,,,,,作者研究了Hamilton流-固系统的动力学历程 。。包括:(1)研究非定常形貌多个物体在完全水动力耦合下的非线性动力学特征,,,,,,而不是给出唯象上平均意义的描绘 。。要领上是接纳了一连补函数原理,,,,,,同余原则和广义Fibonacci循环排序建设动力学方程;;;;(2)依据物体扰动的奇点原理,,,,,,证实晰能量型Lagrange框架和动量型框架在描绘无耗散的流-固系统动力学问题上是不等价的 。。证实接纳了两个微分等价性 。。依据是扰动函数是空间点x - x?的奇性函数 。。这样在某静止坐标系下物体质心的线位移可转化为物体质心坐标系下周围空间点的线位移;;;;静止坐标系下物体的角位移可转化为物体质心坐标系下周围空间点的相对角位移 。。从而建设起两种微分等价性 。。(3)由此可以得出角速率可以影响流-固系统的线动量,,,,,,同样线速率反过来可以影响系统的角动量 。。从而引出了附加质量矩的看法 。。浚浚?梢灾な邓形锾逯柿俊⒏郊又柿坑胂煊ο咚俾首槌傻南叨恳约案郊又柿烤赜胂煊撬俾首槌傻南叨康暮褪鞘睾愕 。。
以后将研究具有弱耗散性的非定常Stokes方程支配下的流-固系统 。。
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