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基于组合时间积分算法的碰撞问题振荡现象修正

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基于组合时间积分算法的碰撞问题振荡现象修正

第31届全国结构工程学术会议

作者：张立红李庆斌张艳红罗丹旎高建勇中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室广西大学土木建筑工程学院

本文提出了一种能够有效改善碰撞问题振荡现象的修正方法。利用有限元方法,采用Lagrange法施加接触约束条件,并与一种无条件稳定的隐式组合时间积分算法相结合进行动接触问题的求解。通过引入附加Lagrange乘子对组合时间积分算法得到的... 详细信息

本文提出了一种能够有效改善碰撞问题振荡现象的修正方法。利用有限元方法,采用Lagrange法施加接触约束条件,并与一种无条件稳定的隐式组合时间积分算法相结合进行动接触问题的求解。通过引入附加Lagrange乘子对组合时间积分算法得到的速度和加速度进行修正,使其能够满足速度和加速度形式的接触约束的一致性条件。数值算例结果表明,本文提出的修正方法能够有效地改善碰撞问题中初始接触时的振荡现象,进一步提高了碰撞问题的求解精度。

关键词：有限元法组合时间积分算法碰撞问题 Lagrange乘子法一致性条件振荡现象

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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自由落体下落速度振荡现象的研究

实验流体力学 2014年第5期28卷 7-12页

作者：李轶明中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249

为了研究自由下落物体的速度震荡现象,基于相对运动原理,应用立式风洞研究了5种典型形状的物体在上升气流中的悬浮特性。模型包括球形、正方体、长方体、短圆柱体和碟形等刚体。风速的平均值由皮托管风速计测得,同时通过CCD相机记录了... 详细信息

为了研究自由下落物体的速度震荡现象,基于相对运动原理,应用立式风洞研究了5种典型形状的物体在上升气流中的悬浮特性。模型包括球形、正方体、长方体、短圆柱体和碟形等刚体。风速的平均值由皮托管风速计测得,同时通过CCD相机记录了物体达到悬浮状态前后的运动状态并进行了定量分析。实验结果表明:对称性较好的物体具有较稳定的悬浮特性;而非对称性物体,由于不同姿态角下的阻力系数和扭矩系数不同,很难维持一个稳定的悬浮状态,将伴随姿态的变化不断发生振荡运动。从而说明,空间形体对称的物体自由下落过程中可以达到较稳定的最大下落速度,而形体非对称的物体则难以达到确定的最大速度。除实验研究之外,还采用动态网格数值模拟手段计算了二维方形模型下落过程中的姿态角及运动轨迹,同时得到模型不同姿态角下的阻力和扭矩,计算结果也进一步解释了物体下落速度会发生振荡的原因。

关键词：振荡现象自由落体下落速度

脂质体Na+、K+Gibbs-Donnan平衡与振荡现象——人工味觉细胞构建的基础研究

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脂质体Na+、K+Gibbs-Donnan平衡与振荡现象——人工味觉细胞构建...

作者：晏芳浙江工商大学

学位级别：硕士

脂质体由于与活细胞的形式最为接近,在毒理、药理、生物学中得到广泛应用,是模拟细胞的良好实验模型,脂质体技术已成为生命科学中一个非常重要的工具和研究手段。脂质体作为实验模型,稳定性是最基本的条件,脂质体不是一般的热力学稳定... 详细信息

脂质体由于与活细胞的形式最为接近,在毒理、药理、生物学中得到广泛应用,是模拟细胞的良好实验模型,脂质体技术已成为生命科学中一个非常重要的工具和研究手段。脂质体作为实验模型,稳定性是最基本的条件,脂质体不是一般的热力学稳定体系,它的平均尺寸、层状结构以及物理的稳定性不仅仅取决于两亲分子的化学结构和尺寸,还取决于囊泡制备的方法以及周围的离子环境。本研究采用薄膜分散法和超声法,通过单因素和正交实验优化脂质体制备条件,得出最佳方案:选用2 mL 5 mmol/L大豆磷脂和胆固醇(摩尔比为1:1)氯仿溶液至圆底烧瓶中旋转蒸发10 min,旋转蒸发转速为5～6 r/min。用N吹1-2min去除圆底烧瓶内残余的有机溶剂,加入pH7.8缓冲溶液,将磷脂的最终浓度调至1 mg/mL,振摇至膜全部溶脱;超声时间为5 min,超声频率为80%,室温下可以保存一个星期左右。为了更好的模拟细胞以及细胞所处的环境,我们将人工细胞定义为具有一定离子环境的脂质体体系。因此本实验选择生命体中最重要的简单无机离子Na、K、Ca,通过测量体系的浊度、Zeta电位和粒径以及显微镜计数等手段系统地研究了Na、K、Ca对脂质体的稳定性影响,得到单独加入某一种离子溶液时,脂质体能够稳定存在的离子浓度区间,在离子浓度区间内,脂质体不被破坏,而且数量基本保持不变。脂质体对加入Na能够稳定存在的离子浓度(mmol/L)区间是[0.9,3],加入K的稳定区间是[1,7],而Ca的稳定区间是[0.3,1]。其中,Ca在较低浓度下就能引起脂质体的失稳,而K在很高的浓度下才会影响脂质体的稳定性,这都归因于K的离子半径最小的原因。同时,我们采用Na、K、Ca离子选择性电极测量加入混合离子脂质体膜外的离子浓度,用pH计测量体系的pH,计算脂质体膜内离子浓度,试图寻找在混合离子存在竞争的情况下,离子穿透膜的机理。我们发现,脂质体中加入Na、K、Ca单一离子溶液,离子的渗透满足Donnan平衡;对于混合离子,本研究通过计算验证了脂质体中加入混合离子溶液符合Gibbs-Donnan平衡条件。无论是单独加入Na、K、Ca溶液还是加入混合的离子溶液,膜内的浓度要比膜外的高出很多,膜两边离子的渗透都是不平衡的,这种不平衡是Donnan效应引起的。自从Yoshikawa第一次报道人工液膜中存在化学振荡开始,人们就对化学振荡非常地感兴趣。本研究发现并证实了脂质体膜内外Na、K浓度的振荡是存在的,是一种在平衡附近的波动,是一个动态的过程,而不趋向于一种平衡。通过单因素实验和正交实验确定振荡的最佳条件:原材料选用蛋黄卵磷脂,胆固醇与蛋黄卵磷脂摩尔比1:1,膜外Na和K的浓度比例为2 mM:1 mM。振荡体系膜内外阴阳离子电荷守恒,阴离子与阳离子的振荡互补,是一种Gibbs-Donnan平衡基础上的振荡。振荡发生的充分条件是Gibbs-Donnan平衡;必要条件是一个离子浓度具有Marangoni效应,即处于非稳定区间,吸附提供了溶膜的动力,而另一个离子浓度处于稳定性区间,扩散提供了跨膜的动力,于是产生了一种非周期非规则的离子浓度振荡现象。由于温度对离子的渗透存在较大影响,用VP-DSC测量加入相同摩尔数离子脂质体体系的热量变化,本研究中采用脂质体膜外加入Na和K的浓度比例为2 mM:1 mM,则单一离子溶液选择3 mM,每个体系连续测量半个小时,结果发现随着温度的升高,振荡体系一直处于放热状态,无振荡体系由放热转变为吸热,在相同温度下,振荡体系热量的绝对值最大。本研究的实验结果不仅对不同场合的脂质体实验体系的应用具有重要的意义,而且对于理解生物细胞的离子环境也有一定的启发。

关键词：脂质体稳定性 Gibbs-Donnan平衡振荡现象

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薄膜/基片系统红外透射光谱振荡现象的研究

分析测试学报 2007年第1期26卷 73-76页

作者：孙兆奇蔡琪王佩红宋学萍安徽大学物理与材料科学学院安徽合肥230039

在研究用射频磁控共溅射法制备的不同体积含量的Au-MgF2纳米金属陶瓷复合薄膜/Si基片系统的红外光谱特性时发现:薄膜的红外光谱存在振荡现象,同时在振荡的红外光谱中出现明显的包络线,这些现象对薄膜的光学特性分析带来一定困难。定性... 详细信息

在研究用射频磁控共溅射法制备的不同体积含量的Au-MgF2纳米金属陶瓷复合薄膜/Si基片系统的红外光谱特性时发现:薄膜的红外光谱存在振荡现象,同时在振荡的红外光谱中出现明显的包络线,这些现象对薄膜的光学特性分析带来一定困难。定性和定量分析表明这两种现象均由光透过基片产生的多光束干涉引起,并给出了消除此现象的方法。

关键词：薄膜/基片系统红外透射光谱振荡现象多光束干涉

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柔性直流输电系统振荡现象分析与控制方法

科技创新与应用 2018年第25期8卷 148-149页

作者：李露琼广东电网公司汕头供电局广东汕头515000

柔性直流输电系统基于电压源变流器,在运行的过程中,会受到电力电子等设备的影响,进而造成控制系统的效率不高,甚至会出现多变的功率震荡。而近些年社会之中关于电力运输柔性直流输电系统振荡现象的报道也是屡见不鲜,文章中笔者将结合... 详细信息

柔性直流输电系统基于电压源变流器,在运行的过程中,会受到电力电子等设备的影响,进而造成控制系统的效率不高,甚至会出现多变的功率震荡。而近些年社会之中关于电力运输柔性直流输电系统振荡现象的报道也是屡见不鲜,文章中笔者将结合自身的实践工作经验,对柔性直流输电系统振荡现象做出分析,并提出相关控制方法,希望能够保障柔性直流输电系统运行的安全性、稳定性。

关键词：柔性直流输电系统振荡现象控制方法

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温盐双扩散均衡场中的振荡现象

物理学报 2002年第4期51卷 828-834页

作者：詹杰民李毓湘中山大学应用力学与工程系广州510275 香港理工大学土木及结构工程系

在一种简单的边界加密的坐标变换下 ,用高精度的差分法研究了温盐双扩散系统 .为了保证求解的稳定性和精确性 ,对流项采用了四阶精度的迎风格式 ,扩散项和涡量方程的浮力项则采用四阶精度的中心差 .首先针对温度占优 (Rρ=0 32 )和盐... 详细信息

在一种简单的边界加密的坐标变换下 ,用高精度的差分法研究了温盐双扩散系统 .为了保证求解的稳定性和精确性 ,对流项采用了四阶精度的迎风格式 ,扩散项和涡量方程的浮力项则采用四阶精度的中心差 .首先针对温度占优 (Rρ=0 32 )和盐度占优 (Rρ=1 6 8)的情形进行了计算 ,得到了与文献 [2 ]和 [12 ]一致的结果 ,从而验证方法的正确性 .其次系统地给出了不同Lewis数下的流动形态 ,包括稳定的对称结构。

关键词：温盐双扩散高精度差分格式周期性振荡结构均衡场振荡现象水动力学温度占优盐度占优双对流扩散系统

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颗粒气体的振荡现象

科学通报 2005年第8期50卷 740-744页

作者：苗天德刘源缪馥星慕青松兰州大学力学系兰州730000 兰州交通大学土木工程学院兰州730070

在颗粒介质的Maxwell妖实验的基础上,对垂直激振作用下两种颗粒混合物的动力学特性进行了实验研究,发现了类似于“化学钟”的颗粒系统振荡现象——两种颗粒在实验装置的左右两室中呈现交替聚集的周期性振荡行为,并进一步建立了与实验结... 详细信息

在颗粒介质的Maxwell妖实验的基础上,对垂直激振作用下两种颗粒混合物的动力学特性进行了实验研究,发现了类似于“化学钟”的颗粒系统振荡现象——两种颗粒在实验装置的左右两室中呈现交替聚集的周期性振荡行为,并进一步建立了与实验结果定性吻合的理论模型.

关键词：振荡现象气体动力学特性颗粒介质实验研究振荡行为实验装置颗粒系统理论模型混合物周期性类似

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应用皮肤阻抗振荡波动现象进行井穴形态分析

中国针灸 2005年第S1期25卷 30-31页

作者：程绍鲁金海鹏谢奕彬余廼登厦门市中医院福建361001 福建安溪县湖头医院贵阳医学院

自1985年以来,笔者应用电脑与皮肤阻抗传感技术研究人体井穴与非经穴部位的皮肤阻抗在0.512 s的瞬间波动变化,并应用电阻抗振荡波动现象观察到人体井穴在体表的形态,现报道如下。1材料与方法1.1检测装置为一台个人电脑和皮肤电阻传感装... 详细信息

自1985年以来,笔者应用电脑与皮肤阻抗传感技术研究人体井穴与非经穴部位的皮肤阻抗在0.512 s的瞬间波动变化,并应用电阻抗振荡波动现象观察到人体井穴在体表的形态,现报道如下。1材料与方法1.1检测装置为一台个人电脑和皮肤电阻传感装置。探测装置:探测电极是直径为0.5 mm的镀银铜棒,采样压力为5g,由微动开关控制。

关键词：波动现象井穴电阻抗振荡现象皮肤电阻技术研究材料与方法出现率波动变化检测装置

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高能核-核碰撞中矩的振荡现象

华中师范大学学报（自然科学版） 2000年第2期34卷 161-166页

作者：杨红艳汪毅张书真周代翠华中师范大学物理系武汉430079 华中师范大学粒子物理研究所武汉430079

引入密度函数与多重数分布的矩的定义 ,推广 e+ e-和 pp作用中的矩分析到核作用中 ,分析相对论核 -核碰撞的 EMU0 1实验数据 ,计算了产生的带电粒子多重数分布的 Hq值 ,系统研究了Hq 对入射能量、射弹与靶核质量、赝快度区域以及碰撞中... 详细信息

引入密度函数与多重数分布的矩的定义 ,推广 e+ e-和 pp作用中的矩分析到核作用中 ,分析相对论核 -核碰撞的 EMU0 1实验数据 ,计算了产生的带电粒子多重数分布的 Hq值 ,系统研究了Hq 对入射能量、射弹与靶核质量、赝快度区域以及碰撞中心度的依赖关系 ,比较和分析了简单与复杂碰撞系统的振荡结构以及可能的物理起源 .

关键词：阶乘矩累积矩高能核-核碰撞矩振荡现象