叁波相互作用论文_白云山,高广健,陈瀚,刘畅,邓明晰

叁波相互作用论文_白云山,高广健,陈瀚,刘畅,邓明晰

导读:本文包含了叁波相互作用论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:射流,超声速,相互作用,激光,热核,等离子体,激波。

叁波相互作用论文文献综述

白云山,高广健,陈瀚,刘畅,邓明晰[1](2019)在《导波相互作用产生叁阶混频谐波的数值研究》一文中研究指出0引言混频谐波允许在一个与测量系统的非线性响应相距较远的频率处进行材料的特性定征,这使得利用导波相互作用产生高阶谐波的方法具有吸引力,相比有二阶混频[1,2],叁阶混频谐波对材料特性更加敏感,因而也更具有研究价值。1理论分析设两导波模式a (角频率wa,波数ka)和b (wb, kb)在薄板中相向传播,初始位移场分别由ua和ub构成,非线性自作用成分记为uaa和ubb,非线性互作(本文来源于《2019年全国声学大会论文集》期刊2019-09-21)

张丹[2](2019)在《焊缝与EMAT兰姆波相互作用的数值仿真及试验研究》一文中研究指出电磁超声传感器(EMAT)检测技术——新兴的无损检测和结构健康监测方法,摆脱了常规检测效率低、成本高的限制,具有长距离检测、不需要耦合剂、对人体无害等优点,在远程、大规模检测方面具有独特的优势。本文在电磁超声换能器换能机理和Lamb波传播特性的理论基础上,结合钢板焊缝的检测需要,利用COMSOL软件模拟钢板焊缝中特征导波的传播,研究钢板焊缝中特征导波的传播特性和缺陷识别效果,研究设计电磁超声Lamb波传感器,并搭建钢板对接焊缝电磁超声Lamb波检测试验系统,详细内容如下。首先,介绍了电磁超声换能器的传导机理,对Lamb波的传播特性和焊缝特征导波的形成原因进行理论分析,利用Matlab对Lamb波特征频率方程进行编程求解,最终得出3mm厚度钢板的Lamb波频散曲线。由此可以得到不同频厚积所对应的模态波,以及群速度和相速度值。利用COMSOL软件,建立钢板对接焊缝的叁维有限元模型。分别对多场耦合条件下电磁场、机械力场和超声波场进行数值模拟分析。在焊缝端部施加载荷,激励出焊缝特征导波,在此基础上模拟了焊缝和母材中的声波传播过程和声场分布,证明了加载方式的正确性和焊缝特征导波模态的存在,并仿真分析焊缝中有缺陷与无缺陷情况。进一步对焊缝特征导波和缺陷的相互作用进行了仿真分析,研究焊缝中矩形通孔缺陷深度、宽度、位置,以及激励频率和线圈提离距离对焊缝特征导波缺陷识别的影响,结果表明:焊缝特征导波检测能有效地识别矩形通孔缺陷,并且当检测距离为400mm,缺陷平均定位误差小于2%。设计焊缝电磁超声Lamb波检测试验系统,对激励和接收部分进行设计,设计激励系统中的FPGA控制电路,再输出脉冲时钟信号,该信号通过光耦、驱动芯片以及全桥逆变电路之后,经由输出脉冲时钟信号经光耦与驱动芯片、全桥逆变电路,获得可激励EMAT的高频高压脉冲信号;绘制出接收系统中的叁级放大电路和滤波电路及A/D转换电路,最后对Labview上位机程序进行介绍。在已完成的试验平台上进行相关试验设计,采用多种激励频率的探头进行试验,最终选择激励频率为200kHz的探头。首先对所激励波形进行鉴别;然后研究了钢板焊缝中特征导波的衰减特性;最后利用焊缝特征导波对焊缝中不同距离人工矩形通孔缺陷进行检测。试验结果验证了焊缝的“能陷效应”;特征导波在传播200mm内衰减比较大,后续衰减平缓,且缺陷回波能量能够直观反映缺陷距离,仿真结果与试验结果相吻合。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2019-05-01)

李瑞,李伟兵,靳洪忠,王桂林,洪晓文[3](2019)在《基于Jones-Wilkins-Lee状态方程的爆轰波相互作用参数理论分析》一文中研究指出基于Jones-Wilkins-Lee(JWL)状态方程,利用叁波理论和Whitham方法对凝聚炸药爆轰波相互作用后发生的正规斜反射和马赫反射进行了理论分析。推导了基于JWL状态方程的爆轰波正规斜反射和马赫反射压力及马赫杆高度的计算模型;提出了改进Whitham方法中的慢变函数k(ξ)的理论计算方法。使用PBX 9501炸药和JH-2炸药的试验结果对计算模型进行验证,理论计算结果与试验结果吻合较好。试验结果表明,基于JWL状态方程建立的理论计算模型,对于凝聚炸药爆轰波相互作用后发生的正规斜反射和马赫反射,能够较准确地描述其爆轰参数分布和传播规律。(本文来源于《兵工学报》期刊2019年03期)

刘凡,严红[4](2019)在《脉冲能量沉积对超声速射流/激波相互作用掺混的控制研究》一文中研究指出为探究超声速射流掺混增强的有效控制方法,基于二维非稳态雷诺平均Navier-Stokes方程,研究了脉冲能量沉积对超声速射流与斜激波相互作用后增强掺混的控制机理和规律。宽度为5 mm的低密度平面射流同向完全膨胀射入马赫数为2.5的主流中,并与20°压缩斜面所产生的斜激波相互作用。在流场中引入脉冲能量沉积对射流掺混进行控制,并考虑射流马赫数、射流长度、能量沉积位置及激励频率对掺混效果的影响。对比激励流场与基础流场,结果表明:脉冲能量沉积的加入诱导射流形成大尺度涡结构,显着提高射流的掺混效果;能量沉积位置对于不同马赫数射流的掺混增强具有不同的控制效果;激励前后射流宽度的对比表明,脉冲能量沉积的无量纲激励频率在0.22附近时,可使得射流的掺混效果最佳。(本文来源于《推进技术》期刊2019年06期)

文明,王殿恺,王伟东[5](2019)在《关键参数对激光等离子体热核与激波相互作用过程的影响规律》一文中研究指出针对激光减阻中激光等离子体热核与正激波相互作用物理现象,运用高精度纹影测量技术研究分析了激光等离子体热核在正激波冲击下的流动结构特性,获得了激光能量与激波速度两个关键因素的影响规律。实验结果表明:在正激波的冲击下,热核宽度呈先上升然后稳定并有减小的趋势,入射激光能量越高,热核在激波冲击下的宽度越大;热核的长度在正激波冲击下迅速减小然后以固定的速度线性增长,增长速度约为入射激波速度的19%。研究结论可为实际应用中有效增强减阻效果和延长持续时间提供依据,相关方法和结果对激光等离子体主动流动控制研究也具有很好的参考价值。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年04期)

王伟东,文明,王殿恺,李超[6](2019)在《激光等离子体热核与激波相互作用的流动特性研究》一文中研究指出激光等离子体热核与正激波相互作用是复杂激光减阻科学问题中最基本的物理现象。建立了基于激波管和激光能量沉积的实验平台,利用高精度纹影系统捕捉了激光等离子体热核在正激波冲击下的流动结构特性。实验结果表明:激光等离子体热核界面变形,弯曲并最终形成双涡环结构,展向尺寸迅速增大然后降低并逐渐稳定在7.7 mm左右,流向尺寸先降低然后在激波离开热核之后以114.3 m/s的速度线性增长,从微观层面进一步揭示了激光减阻机理,对等离子体主动流动控制的相关研究具有很好的借鉴参考价值。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年03期)

白云山,高广健,陈瀚,邓明晰[7](2018)在《导波相互作用产生二阶混频谐波的数值研究》一文中研究指出0引言开展利用导波相互作用所产生的具有累积效应的二阶混频谐波的研究工作十分必要,因其允许在一个与测量系统的非线性响应相距较远的频率处进行材料的特性定征,这也使得利用导波相互作用产生高阶谐波的方法具有吸引力。1理论分析设两导波模式a (角频率ω_a,波数k_a)和b (ω_b, k_b)在薄板中相向传播,初始位移场分别由u_a和u_b构(本文来源于《2018年全国声学大会论文集A.物理声学(含声超构材料)》期刊2018-11-10)

王殿恺,文明,王伟东,卿泽旭[8](2018)在《脉冲激光与正激波相互作用过程和减阻机理的实验研究》一文中研究指出纳秒脉冲激光具有峰值功率密度高、易于击穿空气形成等离子体这一突出优势,在降低超声速波阻方面具有重要应用价值.以深刻揭示减阻机理为目的,针对激光与正激波相互作用这一基本物理现象开展实验研究.发展高精度纹影技术以测量复杂激波结构,时间分辨率达到30 ns,空间分辨率达到1 mm;搭建快速PIV实验系统以定量测量流场速度和涡量,时间分辨率达到500 ns.探明了激光等离子体引致的球面激波和高温低密度区域特性,揭示了激光等离子体在正激波冲击下的流动特性与演化规律,并结合数值模拟结果阐明了脉冲激光等离子体降低超声速波阻的根本原因.研究表明:激光等离子体引致激波的初始马赫数随着激光能量而增大,形状由水滴形逐渐发展为球面形,传播速度随着时间降低,在50μs后接近于声速;高温低密度区域初始近似于球形,而后从激光入射方向的下游开始失稳,形成尖刺结构;在正激波冲击下,高温低密度区域演化为上下对称的双涡环结构,尺寸随着激光能量而增大.涡的卷吸和逆流可改变飞行器头部激波结构,是流场重构的重要形式,引起飞行器表面压力的大幅降低,是引起超声速飞行器波阻降低的重要机理.(本文来源于《力学学报》期刊2018年06期)

刘凡,严红[9](2018)在《脉冲能量沉积增强超声速射流/激波相互作用掺混的数值研究》一文中研究指出本文数值研究了脉冲能量沉积对超声速射流与斜激波相互作用后掺混性能的控制效果。马赫数为1.05和1.76的低密度射流同向射入马赫数为2.5的来流中,射流处于完全膨胀状态,随后与20度压缩斜面所产生的斜激波相互作用。对比激励流场(加入脉冲能量沉积后)与基础流场,结果表明:脉冲能量沉积的加入,显着地提高了射流的掺混效率。主要的机理有:(1)流场中压力梯度与密度梯度的不同向所产生的斜压力矩,促进了射流剪切层内大尺度涡结构的产生,从而增强射流的掺混;(2)脉冲能量沉积所产生的高温区与激波相互作用所诱发的涡对结构对射流剪切层具有抽吸作用,促使射流剪切层大尺度结构的形成,从而增强混合;(3)涡对结构在流场下游与射流相互融合,进一步促进掺混。同时采用射流宽度和总压恢复系数对激励流场的掺混效果进行评估。(本文来源于《中国航天第叁专业信息网第叁十九届技术交流会暨第叁届空天动力联合会议论文集——S03吸气式与组合推进技术》期刊2018-08-22)

张林[10](2018)在《柔性梁弹塑性碰撞与波相互作用的研究》一文中研究指出柔性梁弹塑性碰撞问题,是典型的柔性结构碰撞问题之一,具有广泛的工程背景和重要的理论价值。柔性梁的弹塑性碰撞涉及许多复杂的物理力学现象,包括:局部弹塑性接触行为,碰撞激发的弹塑性波传播,以及结构动态响应等。其中,碰撞与波的相互作用是引起复杂碰撞响应的关键所在。柔性梁弹塑性碰撞响应涉及复杂的弹塑性动边界等问题,尚没有有效的理论分析解。到目前为止,对柔性弹塑性碰撞响应特征的研究还很缺乏。详细研究其碰撞与波相互作用的特征,采用大量、密集的分析数据,获得碰撞响应分类规律,以采用合理的、简化的理论与数值分析方法,预测碰撞力幅值、接触时间、碰撞冲量、主激发碰撞波的作用效应等,对于碰撞结构的预设计、复杂的碰撞实验系统的简单缩比模型实验等,具有重要的理论研究价值和工程应用价值。为了研究柔性梁弹塑性碰撞与波的相互作用行为,提取碰撞响应特征,需要大量、密集的数值模拟。因此,发展高效、高精度的数值分析计算方法非常重要。本文结合有限差分方法和改进的Stronge局部弹塑性接触模型,提出了混合分析模型,即SCFDI模型。并通过实验测试和叁维有限元数值结果,对混合模型进行验证。利用SCFDI模型,分析了碰撞参数对碰撞响应的影响,深入研究碰撞与波的相互作用,建立了碰撞与波相互作用的特征图,用于预测碰撞响应类型、多次碰撞现象、碰撞响应值等。本文的主要研究工作如下:(1)针对球-梁的弹塑性碰撞问题,建立了弹塑性梁碰撞的混合分析模型(SCFDI模型)。基于Reyleigh梁理论,结合改进的Stronge弹塑性接触模型和二维有限差分法梁模型,提出了可以考虑局部弹塑性接触行为、弹塑性应力波传播、结构阻尼、碰撞与波相互作用等的混合分析模型,并采用实验方法和叁维有限元方法对SCFDI模型进行验证。与实验结果对比研究表明,SCFDI模型不仅能准确地预测碰撞响应,而且能捕捉弯曲应力波的传播。与叁维有限元模型的计算结果对比研究表明,SCFDI模型计算精度高、计算效率高。(2)采用SCFDI模型,通过大量的计算,对球-梁碰撞进行了参数化研究,探讨碰撞参数的影响机理,弯曲波对碰撞响应、能量损失和恢复系数的影响。研究表明,结构阻尼对碰撞期间的碰撞响应没有影响。碰撞力峰值、压下量和残余压下随着碰撞质量、碰撞速度、球的半径和材料屈服极限的增加而增加,而碰撞时间的变化则相反。加载段接触刚度与球半径和梁的屈服极限成正比,但与碰撞质量、碰撞速度、梁几何尺寸和碰撞位置无关。当碰撞激发的弯曲波没有返回到碰撞位置时,梁的几何尺寸不影响碰撞接触时间,碰撞力响应幅值不受梁长度的影响,但受到梁宽和梁厚的影响。当碰撞激发的弯曲波返回到了碰撞位置后,将对碰撞产生巨大的影响,导致Newton恢复系数和能量损失会在一定的情况发生突变。(3)系统分析了球-梁弹塑性碰撞中碰撞与波的相互作用。采用SCFDI模型,分析了碰撞激发弯曲波的传播特性,碰撞-波相互作用方式,塑性铰的形成机制。根据碰撞与波的相互作用效果,以及碰撞力响应与碰撞位置梁的挠度响应同步的程度,对碰撞响应类型进行分类,分为波控制类型、碰撞与波强相互作用类型、准静态全局弹性类型和准静态全局非弹性类型。根据梁吸收的可恢复能的变化规律,提出根据球-梁质量比,定量划分碰撞响应类型的近似准则。(4)利用SCFDI模型,研究了碰撞与波相互作用的特征,建立梁弹塑性碰撞的碰撞-波相互作用特征图,提出了预测碰撞与波发生强相互作用的简易判断标准。所建立的特征图包括:①主特征图-特征图Ⅰ:以标准化接触时间和能量损失系数表达特征线,用以识别碰撞响应类型,预测碰撞响应参数;②辅助特征图1-特征图Ⅱ:以标准化接触时间和理论主波返回时间比表达特征线,用以判别碰撞与波的强相互作用,识别碰撞响应类型,预测碰撞响应参数;③辅助特征图2-特征图Ⅲ:以标准化接触时间和理论主波阶数表达特征线,用以识别返回到碰撞位置的主波,识别碰撞响应类型,预测碰撞响应参数。特征图还具备缩放模型的功能,以及预测多次碰撞的功能。所有特征图分为两类,分别适用于中心碰撞和非中心碰撞。通过叁维有限元数值计算,验证该特征图和简化判断准则的合理性。(5)运用碰撞-波相互作用特征图,识别复杂梁结构弹塑性碰撞的碰撞响应类型,预测碰撞力幅值、接触时间、多次碰撞现象等。运用的梁碰撞系统包括:实验梁碰撞系统,固支梁碰撞系统,拱梁碰撞系统。通过实验测试和叁维有限元数值计算,验证识别和预测的合理性和准确性。(本文来源于《南京理工大学》期刊2018-06-01)

叁波相互作用论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

电磁超声传感器(EMAT)检测技术——新兴的无损检测和结构健康监测方法,摆脱了常规检测效率低、成本高的限制,具有长距离检测、不需要耦合剂、对人体无害等优点,在远程、大规模检测方面具有独特的优势。本文在电磁超声换能器换能机理和Lamb波传播特性的理论基础上,结合钢板焊缝的检测需要,利用COMSOL软件模拟钢板焊缝中特征导波的传播,研究钢板焊缝中特征导波的传播特性和缺陷识别效果,研究设计电磁超声Lamb波传感器,并搭建钢板对接焊缝电磁超声Lamb波检测试验系统,详细内容如下。首先,介绍了电磁超声换能器的传导机理,对Lamb波的传播特性和焊缝特征导波的形成原因进行理论分析,利用Matlab对Lamb波特征频率方程进行编程求解,最终得出3mm厚度钢板的Lamb波频散曲线。由此可以得到不同频厚积所对应的模态波,以及群速度和相速度值。利用COMSOL软件,建立钢板对接焊缝的叁维有限元模型。分别对多场耦合条件下电磁场、机械力场和超声波场进行数值模拟分析。在焊缝端部施加载荷,激励出焊缝特征导波,在此基础上模拟了焊缝和母材中的声波传播过程和声场分布,证明了加载方式的正确性和焊缝特征导波模态的存在,并仿真分析焊缝中有缺陷与无缺陷情况。进一步对焊缝特征导波和缺陷的相互作用进行了仿真分析,研究焊缝中矩形通孔缺陷深度、宽度、位置,以及激励频率和线圈提离距离对焊缝特征导波缺陷识别的影响,结果表明:焊缝特征导波检测能有效地识别矩形通孔缺陷,并且当检测距离为400mm,缺陷平均定位误差小于2%。设计焊缝电磁超声Lamb波检测试验系统,对激励和接收部分进行设计,设计激励系统中的FPGA控制电路,再输出脉冲时钟信号,该信号通过光耦、驱动芯片以及全桥逆变电路之后,经由输出脉冲时钟信号经光耦与驱动芯片、全桥逆变电路,获得可激励EMAT的高频高压脉冲信号;绘制出接收系统中的叁级放大电路和滤波电路及A/D转换电路,最后对Labview上位机程序进行介绍。在已完成的试验平台上进行相关试验设计,采用多种激励频率的探头进行试验,最终选择激励频率为200kHz的探头。首先对所激励波形进行鉴别;然后研究了钢板焊缝中特征导波的衰减特性;最后利用焊缝特征导波对焊缝中不同距离人工矩形通孔缺陷进行检测。试验结果验证了焊缝的“能陷效应”;特征导波在传播200mm内衰减比较大,后续衰减平缓,且缺陷回波能量能够直观反映缺陷距离,仿真结果与试验结果相吻合。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

叁波相互作用论文参考文献

[1].白云山,高广健,陈瀚,刘畅,邓明晰.导波相互作用产生叁阶混频谐波的数值研究[C].2019年全国声学大会论文集.2019

[2].张丹.焊缝与EMAT兰姆波相互作用的数值仿真及试验研究[D].南昌航空大学.2019

[3].李瑞,李伟兵,靳洪忠,王桂林,洪晓文.基于Jones-Wilkins-Lee状态方程的爆轰波相互作用参数理论分析[J].兵工学报.2019

[4].刘凡,严红.脉冲能量沉积对超声速射流/激波相互作用掺混的控制研究[J].推进技术.2019

[5].文明,王殿恺,王伟东.关键参数对激光等离子体热核与激波相互作用过程的影响规律[J].红外与激光工程.2019

[6].王伟东,文明,王殿恺,李超.激光等离子体热核与激波相互作用的流动特性研究[J].红外与激光工程.2019

[7].白云山,高广健,陈瀚,邓明晰.导波相互作用产生二阶混频谐波的数值研究[C].2018年全国声学大会论文集A.物理声学(含声超构材料).2018

[8].王殿恺,文明,王伟东,卿泽旭.脉冲激光与正激波相互作用过程和减阻机理的实验研究[J].力学学报.2018

[9].刘凡,严红.脉冲能量沉积增强超声速射流/激波相互作用掺混的数值研究[C].中国航天第叁专业信息网第叁十九届技术交流会暨第叁届空天动力联合会议论文集——S03吸气式与组合推进技术.2018

[10].张林.柔性梁弹塑性碰撞与波相互作用的研究[D].南京理工大学.2018

论文知识图

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