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郑哲敏

2011, 41(6): 639-641. doi: 10.6052/1000-0992-2011-6-lxjzJ2011-178

摘要(1730)

PDF(955)

摘要:
什么是工程科学？这是1947年钱学森先生在交通大学、清华大学、浙江大学所做的报告中提出的课题。他看到一个新的正在发展中的科学，把力学或者说是把应用力学从基础科学中划分到工程科学范畴中。今天我就讲一下它的内容、意义和来源。有兴趣的同志可以看以下两篇文章和一个报告。

钱学森与系统科学——为纪念钱学森诞辰一百周年而作

姜璐

2011, 41(6): 642-646. doi: 10.6052/1000-0992-2011-6-lxjzJ2011-164

摘要(1635)

PDF(1125)

摘要:
钱学森教授在多个学术会议上提出科学技术体系的构想，他将所有知识分成11个学科门类，传统的学科分类中的自然科学、社会科学，在这里仅是11个学科门类中的两个。钱老认为科学知识应该是一个平面的二维结构，不仅从横向看可以分成11个学科门类，从纵向看也是形成一定的结构。最高的是马克思主义哲学，它是指导、概括所有学科知识的最宏观的知识。其次是哲学与11个学科门类之间的知识，钱老形象地将其称为桥梁，这部分知识属于哲学范畴，但它是与具体学科相联系的哲学内容，有的专家将其称为部门哲学。比如与社会科学联系的桥梁即是历史唯物主义，它是哲学的内容，它也是指导我们研究社会科学的方针、武器。而在11个具体学科知识门类当中的学科知识也要分成3个层次，即基础理论、技术科学、实际应用。例如在自然科学物理学中，电动力学等所谓四大力学（理论力学、统计力学、电动力学、量子力学）属于基础理论，研究电磁场在导体中运动规律的电工学，或者讨论高频电磁波的无线电电子学等属于技术科学层次的知识。它是以电动力学中讨论的电磁场运动规律为基础，是电磁场理论在导体内具体条件下的具体知识。讨论输变电、电动机的结构原理等方面的知识则是第三个层次，实际应用的层次。钱老所建立的科学技术知识体系不仅对原有的学科知识进行了梳理，明确了它们之间的关系，便于我们学习掌握，也为具体的学科知识探索研究，指出了目标，告诉我们某个学科中的哪部分知识还不完善，还需要研究。

亚微米尺度晶体反常规塑性行为的离散位错研究进展

庄茁崔一南高原柳占立

2011, 41(6): 647-667. doi: 10.6052/1000-0992-2011-6-lxjzJ2010-131

摘要(2237)

PDF(1756)

摘要:
近十年来, 随着实验技术的发展, 人们对亚微米尺度晶体材料塑性行为的研究和认识不断深入, 实验观测到许多由离散位错主导的新的应力\!--\!应变现象, 它们是基于宏观尺度的经典塑性理论和基于微米尺度的应变梯度塑性理论所无法阐释的. 研究者们试图寻求新的理论模型和计算方法, 提出了考虑位错近程相互作用由背应力主导的缺陷能理论和以离散位错动力学为代表的亚微米尺度晶体塑性计算方法, 旨在描述位错形核、增殖、匮乏和湮灭, 揭示该尺度下塑性流动的机理. 本文从实验观测数据、理论分析模型、离散位错动力学及其与之耦合的连续介质力学计算方法等方面, 综述了亚微米尺度晶体反常规塑性行为的离散位错研究进展.

自由来流扰动引起的旁路转捩研究进展

潘翀王晋军

2011, 41(6): 668-685. doi: 10.6052/1000-0992-2011-6-lxjzJ2011-070

摘要(2232)

PDF(1014)

摘要:
本文回顾了自由来流扰动引起的边界层旁路转捩研究进展, 所讨论的自由来流扰动包含高湍流度自由来流和尾迹两大类. 首先介绍旁路转捩的定义、途经及其与规则转捩的区别; 继而讨论高湍流度自由来流引起旁路转捩的路径和机理, 涵盖感受性、瞬态增长、湍流斑、条带稳定性等旁路转捩的主要环节. 在此基础上介绍了尾迹引起旁路转捩的研究现状, 包括对流尾迹和大尺度钝体尾涡两种尾迹形式, 分析了转捩路径及机理, 最后给出研究展望.

非定常流场降阶模型及应用研究进展与展望

陈刚李跃明

2011, 41(6): 686-701. doi: 10.6052/1000-0992-2011-6-lxjzJ2011-009

摘要(2758)

PDF(2234)

摘要:
非定常流场模型降阶技术的出现, 为CFD/CSD耦合数值模拟方法在工程设计中的广泛应用提供了新机遇. 在对非线性系统模型降阶理论与方法进行概述的基础上, 全面系统地介绍了非定常流场降阶模型的国内外研究进展. 按基于系统辨识的降阶模型和基于流场特征结构的降阶模型两大类进行评述, 比较了各种降阶模型的优缺点并指出了进一步改进的思路. 最后对非定常流场降阶模型的发展趋势和应用前景进行了展望, 并指出自适应鲁棒降阶模型是下一代模型降阶技术的发展方向.

不同重力条件下管内冷凝现象研究进展

赵建福彭浩

2011, 41(6): 702-710. doi: 10.6052/1000-0992-2011-6-lxjzJ2010-081

摘要(1929)

PDF(1167)

摘要:
本文对不同重力环境中水平管内冷凝气液两相流动与传热现象的研究现状进行了全面评介, 重点关注于航天应用中的小管径、低流量和以氨为工质的情形,以及部分重力条件下冷凝现象中的重力效应. 冷凝现象中管壁四周液膜的存在,导致水平管内冷凝气液两相流与沸腾或绝热气液两相流在构型上存在着明显的不同, 表面张力的作用增大,向波状和分层流转换所对应的临界Bond数也随之增大, 进而使小管径、低流量水平管内冷凝气液两相流动与传热现象中的重力效应减弱,甚至可以忽略不计. 实验发现该情形中摩擦压降要小于基于常规气液两相流实验数据的经验关联式的预测结果, 而更接近光滑环状流情形; 对冷凝两相传热系数的预测,只有采用基于空隙率与界面剪切率相互耦合的模型, 才能够给出较好的结果.

柔性曲梁多体系统的研究现状和展望

潘科琪刘锦阳

2011, 41(6): 711-721. doi: 10.6052/1000-0992-2011-6-lxjzJ2011-022

摘要(1720)

PDF(1341)

摘要:
本文对近几年来柔性多体系统建模理论的研究进展进行了评述, 详细阐述了曲梁结构多体系统动力学研究的理论背景和工程意义. 结合连续介质力学和多体系统动力学理论, 介绍了平面曲梁、空间曲梁应变位移场的描述以及几何非线性问题研究现状. 通过国内外文献及已有的研究, 综述了现有曲梁的离散化方法, 以及这些方法对于定曲率、变曲率曲梁的适用性. 然后, 总结了曲梁刚柔耦合动力学建模和数值计算中的难点问题, 介绍了平面曲梁、空间曲梁实验研究的现状. 最后, 综合全文, 提出了目前研究存在的难点问题, 以及计划解决这些难点问题的方法.

DNA与纳米结构的相互作用及基于力电作用的测序技术

李振海杨卫

2011, 41(6): 722-729. doi: 10.6052/1000-0992-2011-6-lxjzJ2010-094

摘要(1710)

PDF(1025)

摘要:
本文概述基于力电作用的两类DNA测序技术. 这两类测序技术分别依赖DNA与纳米孔或DNA与碳纳米管间的相互作用来实现. 文中依次介绍以上两种纳米结构的测序方法, 包括: 相应纳米结构的制备、与DNA相互作用的表征、测序原理、及各自的研究现状.

介电高弹聚合物理论

锁志刚 (曲绍兴译卢天健校)

2011, 41(6): 730-750. doi: 10.6052/1000-0992-2011-6-lxjzJ2011-021

摘要(2934)

PDF(1198)

摘要:
软材料受刺激会发生变形, 该变形会引起相应的功能, 这种材料称为活性软材料(soft active material, SAM). 本综述主要讨论介电高弹聚合物这一类活性软材料. 当介电高弹聚合物薄膜受到厚度方向的电压作用时, 薄膜厚度减小同时面积增大, 可导致超过100{\%}的应变. 介电高弹聚合物作为转换器被广泛应用, 包括柔性机器人、智能光学器件、盲文显示屏、发电机等. 本文综述了建立在连续介质力学和热力学框架内的、并且基于分子理论描述和经验观测的介电高弹聚合物理论. 该理论耦合了大变形和电势, 描述了非线性和非平衡行为, 如力电失稳和黏弹性. 采用该理论能够通过有限元方法模拟实际构型的转换器, 计算力电能量转换的效率, 给出电致大变形的可行途径. 该理论有助于材料和器件设计.

加州理工学院古根汉姆航空实验室的卡门岁月

William R. Sears Mabel R. Sears(张静译谈庆明校)

2011, 41(6): 751-756. doi: 10.6052/1000-0992-2011-6-lxjzJ2011-165

摘要(1478)

PDF(1382)

摘要:
加利福尼亚理工学院的古根汉姆航空实验室（Guggenheim Aeronautics Laboratory at the California Institute of Technology，GALCIT）自20世纪20年代晚期始建直至1942年一直是西奥多?冯?卡门指导的。在这段相对不长的时期内，尤其是流体力学方面，GALCIT是享誉国际的科研中心与培训基地。GALCIT吸引了众多世界上杰出的流体力学专家来这里做短期或长期的访问学者，这些专家的出版物及通信几乎占据了这个领域的主导地位。从这里毕业的学生成为了许多国家杰出的工程师、学者、工业界领袖。GALCIT的影响是卓越的。

第七届全国流体力学青年研讨会简介

王江峰张攀峰詹世革

2011, 41(6): 757-759. doi: 10.6052/1000-0992-2011-6-lxjzJ2011-146

摘要(1286)

PDF(1398)

摘要:
由中国空气动力学会、国家自然科学基金委员会数理科学部和中国力学学会联合主办的“第七届全国流体力学青年研讨会”于2011年5月20日至22日在南京航空航天大学召开。该项会议旨在促进流体力学青年工作者之间的学术交流与合作，探讨流体力学在新时期的关键科学问题。自创办以来，得到了庄逢甘、张涵信、周恒、崔尔杰、李家春、吴有生等院士和前辈的直接关心和大力支持，目前已成为流体力学青年工作者学术交流的重要平台。

中国力学大会——2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会简介

王正道季葆华周济福陶建军柯燎亮冯雪陈伟球汤亚南詹世革杨亚政冯西桥

2011, 41(6): 760-775. doi: 10.6052/1000-0992-2011-6-lxjzJ2011-139

摘要(1949)

PDF(1543)

摘要:
值此钱学森诞辰100周年和明年即将在北京举办第23届“世界力学家大会”（ICTAM-2012）之际，由中国力学学会和哈尔滨工业大学主办，哈尔滨工业大学和中国力学学会办公室承办，中国科学院力学研究所、清华大学、北京大学等63家单位协办的“中国力学大会-2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会”于2011年8月22～24日在哈尔滨召开。大会主席由中国力学学会理事长胡海岩院士担任，学术委员会主席由北京大学佘振苏教授担任，副主席有洪友士、韩杰才、刘人怀、龙勉、卢天健、杨卫、张洪武、郑泉水和周哲玮。“中国力学大会”始于2005年，此后隔年召开，前三届名为“中国力学学会学术大会”。今年初，中国力学学会常务理事会决定，将这个系列会议更名为“中国力学大会”。

DPW系列会议述评与思考

阎超席柯袁武于剑

2011, 41(6): 776-784. doi: 10.6052/1000-0992-2011-6-lxjzJ2011-024

摘要(2310)

PDF(1830)

摘要:
验证与确认一直是困扰计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)发展的关键问题.由AIAA组织的阻力预测会议(Drag Prediction Workshop, DPW)是CFD验证与确认方面的一项重要学术活动, 其宗旨是提供一个开放、公正的平台, 考核CFD方法、程序和模型的效能, 评价CFD作为应用空气动力学工具的现状.本文综述了4次DPW系列会议, 对会议的结果和结论进行了详细述评, 对其反映的一些问题进行了深入探讨. 最后根据多年对DPW的关注和研究, 提出了一些由DPW引发的思考.

第七届欧洲非线性动力学大会(ENOC 2011)简介

徐鉴方虹斌王在华陆启韶

2011, 41(6): 785-786. doi: 10.6052/1000-0992-2011-6-lxjzJ2011-145

摘要(1850)

PDF(1040)

摘要:
本文对2011年7月在意大利罗马召开的第七届欧洲非线性动力学大会(ENOC 2011)会议情况做一个简要介绍.

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