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期刊信息/Journal information
力学学报（英文版）
力学学报（英文版）

双月刊

0567-7718

010-62536271

100080

北京北四环西路15号中科院力学所

力学学报（英文版）/Journal Acta Mechanica Sinica(English Series)CSCDCSTPCD北大核心EISCI
查看更多>>是中国力学学会主办的学术期刊，刊登力学和相关交叉学科在理论研究、实验研究及在国民经济中具有创新性的优秀论文，反映力学学科的学术水平，是力学界同仁科学活动的知已和朋友。
正式出版
收录年代

    Mechanics and physics under supergravity conditions

    Chaofeng LüChao SunShengqiang Cai
    1-2页
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    • 万方数据
    • 维普

    超重力场中的地球流体动力学

    Harry Yeh
    3-10页
    查看更多>>摘要：超重力可以通过在离心机装置中创建由向心加速度施加的场来实现。这样的装置通常用于测试岩土工程问题中的土壤响应。本文介绍了离心机装置在研究流体力学中各种主题的潜在应用。本文首先回顾了与流体力学相关的尺度定律，并描述了控制体积力的优势。在这样的实验中，其中一个被认为是不利因素的是离心机中存在的科里奥利效应。然而，我们提出利用这种效应来研究在赤道地区特别发生的地球物理流体动力学问题，从而将其转化为我们的优势。

    HypergravityScalingGeophysical fluid dynamicsCentrifuge

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    • 万方数据

    超重力下立方晶格结构等效柔度的解析解

    王磊杜洋坤王冠楠吕朝锋...
    11-19页
    查看更多>>摘要：为全面理解生物体和航空航天器件在超重力环境下的力学行为，我们探讨了超重力对立方点阵结构等效柔度的影响。利用其周期性空间分布特性，胞元法被采用以推导出点阵结构的均质化应力应变关系，从而得到相应的等效柔度。等效柔度可方便地退化到不考虑超重力影响的情况。此外，数值模拟被执行以验证推导结果，发现超重力确实影响点阵结构的力学性能。我们引入一个无量纲的超重力因子，该因子量化了超重力大小相对于基材杨氏模量的影响。研究结果显示，超重力因子二次影响垂直柔度并线性影响平行柔度。同时，垂直剪切柔度保持不变，而平行剪切柔度则呈现反比例变化趋势。另外，点阵结构转变为超重力方向的功能梯度材料，从而也带来了尺度效应。

    HypergravityCubic lattice structuresEquivalent complianceUnit cell approach

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    • 万方数据

    隔板超重力热湍流中的温度脉动和热输运

    王东璞刘婧赖茹诗孙超...
    20-30页
    查看更多>>摘要：本文报道了隔板超重力湍流对流系统中的局部温度波动δT和热输运的实验研究。在没有隔板的正常系统中，由于纬向流流动的动力学，混合区中某位置的概率密度函数(PDF)呈现向下弯曲的形状，表明多羽流聚集效应起着重要作用。在隔板系统中，纬向流受到抑制，PDF表明单羽流效应占主导地位。此外，统计分析表明，δT的PDF对超重力是敏感的。此外，在正常系统中，热能谱遵循P(f)～f-5，这与纬向流有关。在隔板系统中，P(f)的标度指数的绝对值和标度范围变小，这为纬向流对能量级串的影响提供了另一个证据。此外，在隔板系统中发现了传热增强，这可能是由于纬向流受限，进而促进了羽流向对侧导热圆柱的径向运动。这项工作为理解一些工程和地球物理流提供了思路。

    Partitioned turbulent convectionSupergravityProbability density functionPower spectraHeat transfer

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    • 万方数据

    氢气/空气混合物中火焰传播与结构的超重力效应

    梁文恺罗忠敬
    31-38页
    查看更多>>摘要：在当前研究中，我们探讨了超重力条件下氢气/空气火焰的传播。结果显示当重力方向与火焰传播方向相同/相反时，超重力效应会导致火焰加速/减速，这种效应在高重力水平下可以显著改变火焰传播和结构。对于火焰传播的绝对速度及相对速度，受重力影响的火焰速度显示出相反的趋势，因为绝对火焰速度更多地受到局部诱导流场的影响，而相对火焰速度则受超绝热或亚绝热火焰温度的控制。我们还通过混合物当量比、压力和火焰拉伸的影响检验了受重力影响的热-化学火焰结构。

    SupergravityFlame accelerationLaminar flame speedFlame stretchHydrogen

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    • 万方数据

    How does supergravity affect combustion?

    Wenjun KongZheng Chen
    39-40页
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    • 万方数据
    • 维普

    难熔中熵合金化学短程有序强化的多尺度模拟研究

    鲁卫征陈阳李甲Peter K.Liaw...
    41-49页
    查看更多>>摘要：中熵合金中广泛存在的化学短程有序对材料强韧性的影响研究是一个典型的跨尺度问题，构建从纳米尺度结构细节到细观尺度力学性能的跨尺度关联方法是阐明化学短程有序强韧化机理的关键。我们发展了一套结合纳米尺度分子动力学、微米尺度离散位错动力学和介观尺度晶体塑性有限元的分层多尺度模型框架。基于该方法，我们以体心立方HfNbTa体系为例，系统研究了化学短程有序对典型难熔中熵合金变形和强化行为的影响机理。纳米尺度上，化学短程有序结构抑制了位错形核，从而提高了合金的流动应力;细观尺度上，化学短程有序引起的超强局部应力波动诱发了额外的林位错强化，显著提高了位错强化的贡献。此外，通过诱导富Ta局部有序结构的形成，合金中的原子级非均匀应变和应力能够进一步增强，从而在相邻晶粒内部形成强应变梯度，提升背应力诱导的应变硬化。

    High/medium entropy alloysMultiscale strengtheningChemical short-range order

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    • 万方数据

    基于机器学习的雷诺应力各向异性不变量建模

    单湘淋孙旭翔曹文博张伟伟...
    50-63页
    查看更多>>摘要：湍流各向异性的表示和建模对于研究大尺度湍流结构和建立湍流模型至关重要。然而，准确计算雷诺应力的各向异性往往需要昂贵的直接数值模拟(DNS)。近年来，数据驱动湍流建模的一个热点是如何利用雷诺平均模拟方法(RANS)的数据和少量的DNS数据建立高精度的雷诺应力模型。许多现有的研究实现了从平均流场特征到高精度的雷诺应力的预测模型，但这些方法仍然缺乏强泛化能力。本文采用深度神经网络(DNN)，以RANS的张量不变量作为输入映射高精度雷诺应力的各向异性不变量。从张量分析和特征设计两方面，在保持模型不变性的同时增强模型的泛化能力。从理论上推导了雷诺应力各向异性不变量的泛函框架。然后构造了完备不可约的不变量，作为DNN的备选输入特征。此外，我们提出了一种基于周期流动傅里叶变换的特征选择方法。结果表明，数据驱动模型在预测周期性流动和收缩扩张管道流动的湍流各向异性方面具有较高的精度，而且训练的模型对外形和雷诺数具有很强的泛化能力。本文的方法还可以为数据驱动湍流建模的特征选择和数据生成提供新的解决思路。

    Reynolds stressAnisotropy invariantTensor analysisMachine learning

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    库仑力和介电力对瑞利-贝纳德对流的影响

    杜中林Pedro A.Vázquez吴健
    64-77页
    查看更多>>摘要：在本文中，我们用数值模拟研究了库仑力和介电力对两个平行电极板之间介电液体层中Rayleigh-Bénard对流(RBC)的影响，考虑了电传导的两种不同工作状态:欧姆和饱和以及介电液体物理性质随温度的变化。电方程和基于Boussinesq近似的状态方程被集成到OpenFOAM的buoyantBoussinesqPimpleFoam程序框架中。结果表明，在欧姆状态下，库仑力和介电力的共同作用促进了RBC的流动，而在饱和状态下，库仑力对RBC流动的抑制作用更为明显。在欧姆状态下，临界瑞利数Ra的值随着电雷诺数ReE增大而减小，而在饱和状态下，临界瑞利数Ra则随着ReE增大而增大。在饱和状态下，流场在所考虑的参数范围内始终是稳定流动。然而，在欧姆状态下，介电力促进RBC的起始流动得更为明显。由于介电力的存在，在所考虑的参数范围内，流场在低电雷诺数时呈现周期性振荡流动。

    EHD conductionDielectric forceRayleigh-Bénard convectionOpenFOAM

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    利用泰勒级数加速图像重建过程的频域数字图像相关方法

    韩世豪何玉明胡轶宇雷剑...
    78-86页
    查看更多>>摘要：本文介绍了一种基于泰勒级数的图像重建加速算法，用于频域数字图像相关方法(SDIC)中对目标图像的重建。泰勒级数图像重建方法取代了之前的直接傅里叶变换(DFT)图像重建方法，后者在对目标图像的重建过程中消耗了大量的计算时间。泰勒级数中偏导数的计算过程依托于傅里叶变换的理论原理，通过对整个图像进行快速傅里叶变换(FFT)计算得到。为了验证泰勒级数展开的不同阶数对精度和效率的影响，我们采用了三阶和四阶泰勒级数图像重建方法对模拟实验进行了分析，并与DFT图像重建方法进行了比较。由于这些改进，使用三阶和四阶泰勒级数的图像重建方法在计算效率方面与DFT方法相比分别提高了57和46倍。在分析精度方面，在应变范围为0-0。1且不添加图像噪声的情况下，所提方法的精度随着扩展阶数的增加而提高。当展开为四阶时，其分析精度超过了DFT图像重建方法。此外，当对模拟图像分别单独施加不同程度的高斯噪声时，三阶和四阶泰勒级数展开方法的精度皆优于DFT方法。最后，我们给出了单轴拉伸条件下存在双侧裂纹的硅橡试样的分析实验结果。

    Digital image correlationTaylor series expansionImage reconstructionStrain measurement

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