力學與實踐最新期刊目錄

“四維融合”模式下流體力學實驗教學探索與實踐————作者：邱兆云;梁冰;王俊光;吳迪;張智慧;

摘要：基于新工科背景下“復合型卓越工程人才”的培養需求，筆者結合流體力學實驗教學特點，采用課程思政融合、教學手段融合、科研競賽融合和真實問題融合即四維融合模式開展實驗教學。實踐表明：在該教學模式下，學生的實踐創新能力取得顯著提升，在各類競賽中表現優異。該模式實現了實驗教學從“驗證”向“探索”轉變，從“知識傳承”向“能力培養”轉變，為實驗教學改革提供了有益的經驗

狹縫內邊界附近單空泡動力學研究進展綜述————作者：沈鈞煒;張宇寧;

摘要：空化現象發生在閥門、軸承、葉片泵內的狹窄流道中時，會對結構表面造成嚴重損壞。本文總結了狹縫內不同邊界附近空泡動力學研究成果，給出了不同邊界的數學處理方法，介紹了預測空泡潰滅行為的開爾文沖量理論模型。展示了狹縫內不同邊界附近的空泡典型實驗現象，基于液體速度和開爾文沖量分布等理論結果揭示了空泡運動的機理。結果表明，開爾文沖量理論可以有效預測空泡動力學特性，為狹縫內空泡動力學研究工作提供了理論基礎

關于有勢力場中平衡的穩定性和不穩定性————作者：陳立群;

摘要：本文討論有勢力場中平衡穩定性和不穩定性的教學問題。首先匯總了拉格朗日、李雅普諾夫、切塔耶夫等人經典著作以及重要論文和教材中的相關內容，以明確平衡穩定性和不穩定性相關的基本事實。然后概述國內理論力學教材對平衡穩定性和不穩定性的教學處理，說明不穩定性判斷的內容較為薄弱。再以有勢力場中直線運動質點為例，直觀說明單自由度系統中勢能極值性與平衡穩定性的關系。最后建議基本教學內容應該包括多自由度系統的穩定條件...

第十四屆全國周培源大學生力學競賽（個人賽）理論力學試題考核要點————作者：葛玉梅;謝建華;高芳清;劉菲;魯麗;李翔宇;

摘要：本文對第十四屆全國周培源大學生力學競賽（個人賽）試題的理論力學試題部分進行了概要分析，包括介紹命題原則與思路，說明各個題目的知識考核要點以及主要解題思路，為組織和參加全國周培源大學生力學競賽的廣大師生提供相關教研和學習交流的參考

第十四屆全國周培源大學生力學競賽（個人賽）材料力學試題考核要點————作者：江曉禹;龔暉;李翔宇;高芳清;張娟;史智;唐達培;

摘要：本文對第十四屆全國周培源大學生力學競賽（個人賽）試題的材料力學試題部分進行了概要分析，包括介紹命題原則與思路，說明各個題目的知識考核要點以及解題思路，為組織和參加全國周培源大學生力學競賽的廣大師生提供相關教研和學習交流的參考

拉壓超靜定問題一般解法探討————作者：王鵬昊;張曉東;

摘要：拉壓超靜定問題是材料力學教學難點，其關鍵在于如何建立補充變形幾何方程。已有教科書均借助節點的小變形放大圖來建立該方程，該方法不具備一般性，實施過程復雜，不易掌握。本文提出可利用拉壓桿節點位移與軸向變形的關系及節點位移相容性條件建立補充方程。詳細介紹了該方法的原理，給出了三個算例說明該方法的實施過程。與常規方法相比，本文方法思路通用，步驟規范，易于掌握，可作為建立變形協調方程的一般方法在教學中加以推...

喀斯特山地城市大斷面地鐵車站暗挖施工模板支撐關鍵技術——以貴陽軌道交通三號線黔靈山公園站為例————作者：趙世新;劉燈凱;佘玉華;王勇;饒軍應;

摘要：為解決在多巖溶、多斷層的喀斯特地質條件下，大斷面地鐵車站暗挖施工面臨的模板支撐穩定性問題，本文以貴陽軌道交通3號線黔靈山公園站為例，提出結合臺車澆筑、盤扣式模板支架施工的圍護樁+砼內支撐體系，給出了其施工方案、施工參數、工藝流程、安全保證措施等關鍵技術，并通過布置監測點，給出了模板支架體系的監測控制標準及預警標準。結果表明：該模板支撐技術體系有效抑制了喀斯特地質中大跨地下工程施工致災風險，達到了安...

平板通氣離散氣泡形態演變和流場特性研究————作者：王學淵;周芳;錢麗娟;湯金橋;王靜竹;王一偉;

摘要：通過改變船舶近壁面流動狀態以獲得預期的力學效應，是一種提高航行器水動力性能的先進技術手段。本文基于精細流動觀測水洞，通過調控通氣量和橫流速度兩種關鍵流動參數，利用高速攝像技術和粒子圖像測速（Particle Image Velocimetry,PIV）方法，研究了橫流條件下的氣泡在平板壁面約束下的流動狀態，從而得到近壁面氣液兩相流場結構演化及氣泡脫落規律。實驗結果表明，氣泡主要以孔口脫落和頸縮脫落...

通識課“身邊的流體力學”的教學實踐與改進探索————作者：袁方洋;王東祥;楊新俊;杜繼蕓;于偉;

摘要：本文基于通識課“身邊的流體力學”的多輪教學實踐，從課程設計、教學實施和持續改進三方面探討了流體力學通識課程的課程設計、教學實施和持續改進方面的體會。以“新鮮、趣味、親切”為核心理念，結合多媒體案例、互動教學及跨學科實踐，介紹生活中的流體力學現象。并且融入多媒體資源與思政元素，借助線上線下混合互動優化學習體驗。課程吸引力和教學質量逐年增長，有效提升學生科學素養與人文視野，為通識教育改革提供實踐參考

高溫合金斜圈彈簧設計優化與力學性能測試研究————作者：劉建;孫志民;鞠泉;閆利文;李益帆;李春光;

摘要：寬域幾何可調進氣道采用高溫動密封結構，高溫合金斜圈彈簧是其關鍵元件。本文對高溫合金斜圈彈簧進行了數學建模和有限元仿真計算，對斜圈彈簧樣件進行了室溫和高溫力學性能測試，研究總結了斜圈彈簧設計優化準則。研究表明：1）彈簧最大應力處的截面平均等效應力不大于材料屈服強度的50%，可以作為斜圈彈簧的設計優化準則；2）室溫條件下斜圈彈簧壓縮-回彈率保持良好，950℃高溫下斜圈彈簧壓縮-回彈性能下降明顯，但均滿...

離心泵中不同濃度纖維懸浮液的纖維取向特征————作者：張啟華;方洲;鐘成成;

摘要：在對離心泵輸送不同濃度纖維懸浮液進行外特性實驗時，發現0.2%濃度纖維懸浮液對泵效率提升更具有普適性，在各個流量工況下，泵的效率均有所提升，而0.6%濃度纖維懸浮液僅在高流量工況下對泵的效率有提高的效果，對此情況從微觀角度進行分析，運用matlab圖像識別技術對CFD-DEM耦合后的流場中的纖維粒子進行取向角度統計分析發現纖維在流場中的分布呈現出一定的取向角度趨勢，低濃度纖維懸浮液中的纖維粒子分布...

力矩分配法的簡捷方程解法————作者：孫林松;

摘要：力矩分配法在多結點轉動時需要輪流放松結點、反復迭代，計算量較大，而且只能獲得近似解。本文在分析力矩分配法中各種類型桿端彎矩之間關系的基礎上，提出一種力矩分配法的簡捷方程解法，通過求解以個別桿端的分配彎矩為基本未知量的方程，計算連續梁和無側移剛架中桿端彎矩的精確解，計算工作量遠小于傳統的力矩分配法和矩陣位移法

流化床中柔性球柱狀顆粒運動與破碎特性的CFD-DEM模擬研究————作者：李瑞龍;庫曉珂;

摘要：為探究柔性球柱狀顆粒在流化床中的運動與破碎特性，本研究采用計算流體力學-離散單元法，建立了基于纖維模型的柔性球柱狀顆粒模型，通過虛擬鍵連接球柱單元模擬柔性顆粒，并結合拉伸與剪切應力準則判定顆粒破碎。分析了顆粒柔性比和入口氣速對顆粒速度、平均顆粒高度及破碎率的影響。結果表明：柔性比增加會導致顆粒剛性增大，顯著提高破碎率；入口氣速增大會加劇顆粒碰撞強度，加速破碎過程。研究揭示了顆粒柔性特性對運動和破碎...

強擾動底煤回收工作面巷道布置及其支護方式研究————作者：丁國利;段玉清;趙乾;韓剛;馬平;張帝;

摘要：為了解決下溝礦強擾動遺留底煤回收的巷道布置及其支護方式的設計難題，本文通過理論分析、數值模擬的方式研究了上分層采后下分層巷道布置合理錯距、不同錯距下巷道的應力分布規律，最終確定了合理外錯距，并基于下溝礦404采區的實際工況，提出了相應的巷道支護方案，最終通過數值模擬和現場實測的方法對巷道布置方式及其支護方式進行了驗證。結果表明：在上分層強擾動影響下，底煤回收的巷道布置方式宜采取外錯布置的方式且合理...

關于軌道攝動概念的一個佯謬與教學思考————作者：王悅;韓潮;

摘要：軌道攝動理論用來處理受攝二體問題的軌道預報和演化分析，以及軌道修正等控制策略設計，是軌道力學課程的核心知識點。筆者在科研工作中曾想到一個關于軌道攝動概念的佯謬，經分析進行了合理解釋。該佯謬涉及軌道要素的定義，及其與位置速度矢量的轉換。筆者將該佯謬引入到課程教學中，引導學生進行獨特角度的思考，增強了他們對基礎概念的透徹掌握，鍛煉了他們的獨立思考能力，提高了課程的高階性和挑戰度，取得很好的教學效果

征稿簡則

摘要：<正>《力學與實踐》是傳播和報道與力學相關的前沿領域、工程應用、教學經驗和科學知識的綜合性學術刊物。它始終堅持科學性、實踐性、知識性、可讀性、時效性的辦刊宗旨,力求貼近公眾,貼近現代生活。它以工程技術人員、科研人員和院校師生為對象,幫助他們豐富力學知識,開闊視野,活躍學術思想,促進力學學科的發展,為國民經濟建設服務。刊登的文章力爭做到文字簡煉,深入淺出,形式多樣,生動活潑

蒸汽管網仿真計算及動態響應研究————作者：黃華;王鵬;周煒;邊騰飛;沈凱;張凱;

摘要：社會的快速發展對蒸汽管網的安全、穩定、節能運行提出了更高的要求，需要更加準確地掌握蒸汽管網的動態運行規律。本文建立了蒸汽管網的水熱力計算仿真模型，采用遺傳算法與管網機理相結合的方法修正管段流阻系數，并用所提出的仿真計算方法分別探究了不同管道參數變化所對應的管道壓力流量動態響應情況。通過實驗計算結果顯示，管道壓力變化與管道流量變化息息相關，同時管長和管徑參數與管道的壓力動態響應特性密切相關。通過與傳...

基于折射率匹配技術的粗糙床面液下潰壩鋪展動力學研究————作者：焦佳珺;賀俊力;呂鵬飛;潘孟晗;孫云輝;劉青泉;王曉亮;

摘要：基于折射率匹配技術，對致密顆粒堆積體在粗糙底床液下潰壩的動力鋪展過程進行了詳細研究，探究了液相黏度和高寬比對潰壩特性的影響，給出了內部典型截面位置處顆粒流發展運動過程。結果表明，粗糙底床對壩體輸運起抑制作用，具體表現為壩體流通距離降低和堆積高度增加，同時粗糙底床顆粒向液體的能量傳遞效率降低，導致最終堆積的波浪分布顯著減弱。另外，在一些工況下觀測到顆粒堆積體前緣發生抬頭的現象，但其物理機制還有待揭示...

幾何學與微觀力學————作者：武際可;

摘要：<正>1 微觀力學近年來，微觀力學引起了學者們的注意，并對其有不同的稱謂，有的稱納米力學（nanomechainics），有的稱介觀力學（mesomechanics），還有的直接稱微觀力學（micromechanics）。不過總的來說，是研究尺寸很小的對象的力學。這大概是由于近年來微機械制造，材料強度的微裂痕研究等的需求刺激引起的

桿件復雜變形的數字化虛擬仿真案例初建及應用探索————作者：劉艷萍;王利霞;劉雯雯;李曉玉;許欣;張現彬;劉宇;

摘要：結合中原區域經濟特色，利用有限元分析優勢，搭建了黃河水利樞紐工程中水輪發電機主軸變形的數字化虛擬仿真實驗平臺。該平臺利用Unity 3D構建虛擬場景，基于國產有限元分析軟件Simdroid進行模擬分析，根據實際工程參數提供多種互動場景和豐富的實驗條件。學生可自主設計載荷工況，通過數字化虛擬仿真實驗結果了解構件內應力應變分布和變化，提高對復雜受力變形體進行力學分析的能力，強化對材料力學理論知識的理解...

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