一、固体中冲击波及其一维一阶非线性演化方程数值模拟（论文文献综述）
夏木明[1]（2019）在《格子玻尔兹曼模型-弹簧网络模型流固耦合复杂介质波场模拟研究》文中指出含有不规则间断面的流-固耦合双相介质中的地震波场数值模拟问题,是地震勘探领域的热点研究课题。现有的基于求解宏观波动方程的数值模拟方法（比如有限差分法、有限元法等）,在处理这类复杂流-固界面耦合问题时,由于波动方程本身一些连续假设条件的限制,其计算精度与应用效果并不理想。因此,本文研究采用两种基于介观力学模型而不依赖于波动方程的数值模拟方法（格子玻尔兹曼方法和弹簧网络模型）来分别求解流体相和固体相中的地震波动问题,并利用合适的格子玻尔兹曼模型-弹簧网络模型流-固耦合方法实现模拟地震波在整个双相介质中的传播过程。格子玻尔兹曼方法是一种求解Navier-Stokes方程的简化形式的数值模拟工具,它通过在介观层面上描述流体粒子之间的相互作用,从而实现模拟宏观层面的波动传播等复杂物理现象。弹簧网络模型是一种比较新的从介观角度研究介质弹塑性的方法,该方法将介质离散成一系列由弹簧与质点连接成的弹性单元,并通过研究弹性单元之间的微观力学作用机理来模拟介质宏观的伸缩性、破裂性等弹性性质。在用基于格子玻尔兹曼模型与弹簧网络模型相结合的方法进行双相介质中的波场数值模拟时,通过动量交换算法来实现波场在流-固界面处的相互传递。本文发现并建立了格子玻尔兹曼模型中的松弛时间与Kelvin-Voigt模型中的品质因子之间的定量关系模型,并通过大量的数值模拟以及严格的理论推导进行了验证。研究并测试了基于单松弛与多松弛时间的格子玻尔兹曼模型在流体介质粘滞声波正演中的应用效果,发现多松弛时间格子玻尔兹曼模型比单松弛时间模型更优越,但是两者的计算量差别不大。由于现有的弹簧网络模型主要采用正方形网格与正三角形网格进行离散化,本文进一步开发了基于矩形网格的弹簧网络模型,并采用多种复杂介质模型进行了可靠性测试。与此同时,提出了一种统一形式的三维弹簧网络模型,利用几个不同的地质模型测试与对比了其中三种典型离散模型的波场数值模拟效果。在此基础上,分别采用标准反弹、镜面反弹以及两者的混合形式的边界条件,开发了格子玻尔兹曼模型与弹簧网络模型相耦合的复杂双相介质的波场模拟技术,并用于求解流体饱和孔洞介质、多孔介质以及复杂海洋勘探地质模型中的地震波场数值问题,取得了比较好的波场模拟结果。总之,格子玻尔兹曼模型-弹簧网络模型相耦合的方法可以适应求解复杂双相介质中的波场正演模拟问题。相比于有限差分方法等传统方法,本文研究的耦合方法对不规则界面的适应性更好,流-固界面处理方式更加灵活。通过更进一步的研究,这种方法可望用于模拟实际生产中面临的任意复杂地质模型中的地震波传播问题。
沈日麟[2]（2019）在《面向复杂断裂行为的相场法研究及应用》文中研究表明在现代社会,断裂是困扰着先进材料和结构系统的安全使用主要问题之一,因此对材料的断裂行为的研究具有重大的理论和实际价值。纵观国内外研究现状,研究材料断裂行为的力学模型基本可以分为两类:基于断裂力学的离散裂纹模型和从连续介质力学出发的连续损伤模型。然而两类方法均存在着一定程度的不足。相场法由于不需要材料包含初始裂纹,无需引入裂纹起裂准则,可以连续表征材料从裂纹萌生、裂纹扩展到失效的全过程而在断裂力学领域获得了广泛的关注。尽管相场法已经在越来越多的断裂力学问题中表现出其优越性,但是其发展时间较短,尚存在明显的不足之处。本论文将针对已有相场法在模拟材料断裂行为的不足之处展开一系列研究。第一章主要介绍了本论文的研究背景、目的和意义。回顾了研究材料断裂行为的经典方法——断裂力学方法和连续损伤力学方法以及与之相应的计算力学方法,阐明了这些方法在研究复杂断裂机制的优势和不足之处。接着,提出相场法的起源及其相较于以上两种方法的优点和缺点,并从裂纹阻力和裂纹驱动力两个方面阐述了相场法的研究现状。最后提出了本文的整体研究框架。第二章首先整理了相场法控制方程以及相应的有限元离散格式。其次,拥有复杂材料属性和几何构型的模型往往因缺乏解析解而难以开展代码验证工作。针对这一情况,第二章引入流体力学领域的代码验证方法-虚构解法到固体力学领域,并验证了相场法有限元代码的正确性。最后,通过和经典梯度损伤模型对比,进一步突出了相场法在断裂研究领域的优势。第三章中,针对第二章中传统相场法在表征混合型断裂问题时的不足展开研究。传统相场法仅仅考虑了Ⅰ型断裂能,对于Ⅰ型Ⅱ型断裂能存在巨大差异材料,无法准确表征其在混合型载荷作用下的裂纹扩展路径。文章借鉴了断裂力学准则中的基于临界能量释放率的线性断裂准则,提出了考虑Ⅰ型和Ⅱ型断裂能的幂指数型的改进相场法。首先,基于含斜裂纹岩石压缩断裂实验验证了其复杂的断裂机制,即次生裂纹导致试样最终失效。接着,基于剪切平板实验,探究了材料参数、能量分割方法对材料混合型断裂行为的影响,结果表明当前方法对模拟不同材料的混合型裂纹扩展具有独特的优势。上述几章主要针对弹性材料展开研究,第四章在相场法框架内引入粘性裂纹驱动力来研究粘弹性材料在环境退化因素作用下的加速损伤机理。文中基于细观力平衡方程,推导了粘弹性问题的控制方程,并给出了有限元分析中相应的余量矩阵和雅克比矩阵。基于经典的粘弹性实验如应力松弛和蠕变实验,循环载荷实验和不同应变率载荷实验,以及Ⅰ型和混合型裂纹扩展的数值分析表明了所提出的粘性裂纹驱动力可以有效表征粘弹性材料的加速裂纹扩展。此外,数值分析获得的混合型裂纹扩展的裂纹路径与实验中的裂纹路径一致吻合,表明了当前方法对于研究粘弹性材料的断裂行为十分有效。到目前为止,所有的研究都针对均质材料展开。第五章中,结合了第四章提出的粘弹性相场法和代表性体元建立了细观损伤模型,从细观尺度研究了聚合物粘接颗粒复合材料的复杂断裂行为。首先研究了细观结构特征如颗粒尺寸和颗粒体积分数对复合材料断裂行为的影响。接着,研究了应变率载荷和粘性裂纹驱动力对材料断裂行为的影响。最后,分析了这类材料在三轴压缩载荷的作用下的断裂力学行为。所获的数值结果均和文献中的结果相吻合。第六章针对弹性非均匀材料-人体肱骨近端的复杂断裂行为,从宏观尺度进行了研究。本文在传统相场法理论的框架内,提出了幂指数型的骨骼密度和断裂能的关系。首先进行了网格收敛性分析以选定合理的网格尺寸。接着,研究了长度尺度和断裂能空间变化参数改变对骨骼断裂行为的影响。获得的数值结果定量和定性上都与实验结果一致,从而证明了考虑非均匀断裂能的相场法可以有效预测肱骨骨骼非均匀材料的复杂断裂行为。与此同时,数值研究中首次证明了实验中的推论,即裂纹从人体肱骨内部软质骨萌生、向表面皮质骨层扩展直到最终失效。
胡文成[3]（2018）在《多Lump相互作用和畸形波生成机理与操控研究》文中研究表明波浪对海洋中和海岸处的工程建筑,如船舶、采油平台和港口等的安全造成很大的威胁,是造成每年众多船舶和海洋平台等事故的主要原因。海面上波浪高度可达二三十米,会产生巨大的破坏力。而在海面下同样存在着大振幅的波浪,如内孤立波,会对潜艇以及各种潜航器造成极大的安全威胁。在这些具有破坏性的大浪中,畸形波,孤立波,lump等局域结构的特殊性及破坏性尤其受到人们广泛关注。畸形波在海洋中一般难以预测和不容易控制,但在光学介质中通过调节与介质有关的参数,例如色散、非线性和增益等,可以实现畸形波的可控操作––激发位置和激发状态（激发,次激发,湮灭等）的控制。研究畸形波在光学介质中的传播控制对光纤放大器的设计和超强光的放大具有指导意义。因此研究孤子、畸形波等局域结构的机理、激发及其与结构物的相互作用具有重要的理论意义和工程实际意义。本文主要使用解析和数值相结合的方法,研究了两类方程:弱两维浅水波模型Kadomtsev-Petviashvili（KP）方程和非线性介质中光波的传播模型非线性薛定谔（NLS）方程。对于KP方程,我们主要集中在KP1上,即KP1的lump解及其相互作用。对于NLS方程,主要集中在变系数NLS方程的畸形波解及其传播控制。本文的主要工作和成果如下:1)基于浅水波KP1方程,利用Hirota双线性方法得到了对称和非对称的稳态多lump解析解,研究了解的结构与自由参数的依赖关系,数值研究了不同初始条件下lump之间以及和其他非线性波的相互作用。给出了畸形波生成的一种可能的机制––lump的相互作用或lump受时空调制。最后利用c KP方程和Kd V、KP方程之间的变换关系得到c KP方程的环孤立波解以及多lump解。2)基于受迫KP1方程,采用数值模拟的方法,研究了局域移动压力（地形）作用下对称和非对称lump的激发,分析了lump的传播速度,传播方向和局域压力（地形）的关系。验证了对称和非对称lump可以存在于同一物理背景的理论预测。并且利用多地形激发lump相互作用生成了符合畸形波特征的大振幅波。3)基于（1+1）维变系数NLS方程,利用相似变换的方法求得NLS方程的多畸形波解,研究了光纤放大器中多畸形传播与控制。在参数的调控下研究了多畸形波激发位置,振幅和存在时间等的操控。4)基于（2+1）维变系数NLS方程,采用相似变换法求得NLS方程的线畸形波解,研究了二维梯度折射率波导中线畸形波的传播与控制。在参数的调控下,讨论了光畸形波的激发位置的控制,以及光畸形波的周期性激发、抑制和保持等非线性操控。
师文豪[4]（2018）在《破碎岩体突水非达西渗流模型研究与工程应用》文中进行了进一步梳理突水一直是威胁我国地下矿山安全生产的重大灾害之一。矿井突水常会在短时间内淹没井巷,不仅给矿山造成严重的经济损失,还会造成人员伤亡,同时也对矿区及其周边的水资源和环境造成巨大破坏。研究突水渗流问题对于揭示突水渗流机制、预测突水量、防治突水灾害等具有重要的理论意义和实际价值。无论是原位断层、陷落柱突水,还是采动峰后、冒落岩体突水,都属于破碎岩体突水,其中流速与压力梯度的关系具有非线性特征,继续采用达西渗流理论解释突水渗流机理、预测突水量等不符合实际。本文针对潜蚀作用下破碎岩体突水非达西渗流问题,采用室内试验、理论建模与数值模拟方法研究破碎岩体突水非达西渗流机理。主要开展了以下研究工作:1.基于破碎岩体中小颗粒迁移致其孔隙结构演变的本质,建立了简化的平面多孔介质细观数值计算模型,采用不可压缩流体的Navier-Stokes方程描述孔隙中的流体运动,应用COMSOL软件开展数值模拟。把宏观上压力梯度与流速的关系和流体细观流动机制相联系,认为破碎岩体非达西渗流的产生是细观上流体的惯性作用发展到一定阶段时的宏观响应。2.利用东北大学自主研制的多孔介质高速渗流试验装置,采用稳态渗流试验方法,对14组不同孔隙率的破碎岩体试样进行了渗流试验。通过数据的拟合分析,基于量纲一致性原理,同时兼顾工程适用性强的原则,提出采用反比例函数描述非达西因子与渗透率的算术平方根之间的关系。3.针对潜蚀作用下破碎岩体非达西渗流问题,将水流和流态化颗粒作为单相混合流体,基于连续介质力学理论,建立了破碎岩体混合流体非达西渗流模型,反映高速水渗流、充填物颗粒流动和破碎岩体骨架结构演化之间的相互作用。借助FELAC软件实现了模型的数值求解,通过数值模拟得到了渗流潜蚀作用下破碎岩体孔隙结构、流体介质和渗流场的演化规律。4.进一步考虑潜蚀作用下破碎岩体突水过程中三种流场（含水层Darcy流,破碎岩体Forchheimer流和巷道Navier-Stokes流）动力学系统的统一性,建立了破碎岩体突水非达西渗流模型,把含水层、破碎岩体通道和巷道整个水流路径连接在一起。借助FELAC软件实现了渗流潜蚀作用下破碎岩体突水发生、发展动态过程的数值模拟。5.以中关铁矿X1断层突水事故为例,采用建立的破碎岩体突水非达西渗流模型,数值模拟再现断层突水发生、发展动态过程。通过分析突水过程中断层结构和渗流场的时空演化,揭示了潜蚀作用下断层突水非达西渗流机理,为断层突水非达西渗流问题的研究提供参考。
孙晓旺[5]（2017）在《高效率、高精度耦合算法及对材料冲击响应特性应用的研究》文中研究说明作为一种粒子类方法,光滑粒子法在冲击动力学问题的计算中具有其特定的优势,比如它很适合进行大变形、断裂和破碎的处理,并且可以很方便的追踪物质界面等。本文在介绍光滑粒子法一般理论的基础上,研究了核函数和光滑长度在应力波的光滑粒子法模拟中的作用,并采用光滑粒子法完成了对材料层裂的数值模拟。相对素混凝土,钢纤维混凝土具有更高的强度和韧性,适用于军事防护工程和民事建筑,本文对钢纤维混凝土的动态力学性能进行了深入研究,重点在于应变率、损伤和钢纤维含量对混凝土的强度和韧性的影响及其耦合作用,并给出了相应的本构模型。FE-SPH耦合方法结合了光滑粒子法和有限元法的优势,同时具有较高的效率和精度,非常适用于侵彻等冲击动力学问题的模拟,本文深入研究了 FE-SPH耦合算法,重点在于单元-粒子接触算法,并采用二维轴对称FE-SPH耦合程序对钢纤维混凝土侵彻问题进行了数值模拟,验证了耦合算法的可靠性,并研究了钢纤维混凝土的抗侵彻机理。本文的研究内容和创新成果主要包括:本文第2章阐述了光滑粒子法的基本思想,介绍了光滑粒子法中核近似和粒子近似的基本概念。将连续介质力学守恒方程在直角笛卡尔坐标系下进行了光滑粒子离散,研究了利用光滑粒子方法进行连续介质动力学问题计算需要考虑的一些基本问题,包括CFL条件、核函数、可变光滑长度、粒子搜索方法和本构嵌入等。最后引入改进的光滑粒子方法（CSPM）,说明了其优越性。在第3章中将通量修正输运法引入光滑粒子法以进行间断面的处理,并对通量修正输运法与人工粘性法的处理效果进行了对比。研究了核函数和光滑长度对光滑粒子法模拟应力波的影响,给出了适用于应力波模拟的核函数和相应光滑长度,并给出了一个代表模拟精度的参数。采用CSPM方法对45#钢的层裂进行了模拟,以实验结果为依据,对比了 FDM和CSPM给出的自由面速度时程曲线,证明CSPM方法可以更好的模拟固体中的应力波传播和层裂问题。第4章首先对钢纤维混凝土的霍普金森杆实验技术进行了研究,重点研究了整形器的原理:减少入射波高频部分,更好的维持恒应变率加载和应力均匀状态。利用霍普金森杆研究了六种不同钢纤维体积比混凝土的动态力学行为,分析了应变率和钢纤维体积比对混凝土强度、峰值应变和能量耗散的影响,探讨了应变率效应和钢纤维增强效应的机理。在分析总结了前人有关混凝土应变率效应方面成果的基础上,提出了一个新的动态增强因子公式,并对动态增强因子公式嵌入本构的方式进行了修正。基于上述实验和理论分析结果,提出了一个新的混凝土粘塑性损伤软化本构模型,此模型在物理上更加严谨,在处理方法上更加简洁明了,并且能够很好的反映混凝土材料的应变率效应、应变率突跃效应、卸载非线性回滞效应和损伤软化效应等各种力学行为;在对新本构模型进行拟合的过程中,发展了一种逐步积分最小二乘法,并采用这种方法拟合出本构关系和损伤演化方程的全部参数,方法简洁有效,适用于一切含损伤的材料本构关系参数的确定。最后,第5章对有限元-光滑粒子耦合算法（FE-SPH）进行了研究和改进,重点是有限元单元-光滑粒子的转化算法、有限元单元间的接触算法、光滑粒子间的接触算法和有限元单元-光滑粒子间的接触算法。基于本文对钢纤维混凝土动态力学性能的研究成果,在二维轴对称FE-SPH耦合程序中引入钢纤维混凝土的本构模型,对45#钢弹体侵彻钢纤维混凝土的过程进行了数值模拟;对比了实验和数值计算得到的剩余速度,验证了程序的有效性;给出了不同时刻的侵彻图形,分析了钢纤维混凝土的抗侵彻机理,认为加入钢纤维增强了混凝土的抗压强度、抗拉强度和韧性,并可有效阻止材料损伤裂纹的扩展,这些因素都提高了钢纤维混凝土的抗侵彻能力。
秦勇,邱爱慈,张永民[6]（2014）在《高聚能重复强脉冲波煤储层增渗新技术试验与探索》文中指出高聚能重复强脉冲波煤储层激励是我国科学家基于核爆冲击波原理而研发的一项原创性新技术,通过前期工程实践证明了其对煤储层增渗的可行性和有效性,但该方面基础研究滞后于工程探索,技术的进一步研发与推广应用急需突破基础研究的瓶颈。面向我国煤层气高效经济开发的这一重大技术需求,分析了冲击波煤储层致裂增渗领域的研究现状,阐述了高聚能重复强脉冲波煤储层致裂增渗的基本原理,总结了该技术前期现场试验与工程探索的效果,凝炼出该方向亟待解决的科学问题。具体来说,探讨高聚能重复强脉冲波诱导下的煤储层破裂动力学特征及其地质、工程因素耦合作用机理,深入阐释重复脉冲波诱导下的波-流-煤相互作用这一核心科学问题,是进一步研发、完善和推广应用该项煤储层增渗新技术的首要基础。
张涛[7]（2010）在《非线性固体结构中的孤立波与混沌》文中指出20世纪60年代,自然科学的各个学科分支出现了非线性问题的研究热潮,孤子、湍流、混沌、分形及复杂系统等新的物理现象被揭示,表明非线性科学已经成为现代科学发展的一个重要标志。在这一热潮推动下,固体结构中的非线性波的传播和混沌运动的研究也取得了很大进展。本文在综述已有研究的基础上,研究了几类典型结构元件中孤立波的传播特征和混沌行为,主要工作和成果如下:1.在Bernoulli-Euler梁、Rayleigh修正梁和Timoshenko梁三种经典梁理论的基本方程中,引入有限挠度和轴向惯性,导出了相应的支配弯曲波传播的非线性偏微分方程组。对这些方程进行了定性分析,并采用Jacobi椭圆函数展开法进行求解,给出了精确的周期解及模数m→1退化情况下的孤立波解和冲击波解。2.在上述三类有限挠度梁的运动方程中引入外加载荷和阻尼对系统的摄动,利用Melnikov方法给出了出现Smale马蹄意义下混沌的临界条件,揭示了孤立波与混沌两大类非线性现象之间的联系。3.研究了埋置于弹性地基内充液压力管道中非线性波的传播。假定管壁材料是线弹性的,管中流体为不可压理想流体,地基反力采用Winkle线性地基模型,建立了地基、管壁与流体耦合作用的非线性运动方程组,借助约化摄动法（RPT）得到KdV方程,表征着系统有孤波解。4.研究了充有压力流体的粘弹性管中孤立波的传播特性。管壁是由Kelvin-Voigt模型描述的粘弹性材料,流体的运动为一维无粘流动,利用约化摄动法（RPT）从支配耦合系统运动的非线性偏微分方程组得到了KdV-Burgers方程。根据粘性大小的不同,系统有振荡的孤波解或冲击波解,并利用数值解给出其传播的图象。5.考虑血液流动的对流项及血管壁的大变形,采用二维情况下Hilmi Demiray建议的管壁材料的应变能函数,研究了动脉血管中非线性压力波的传播。在长波近似情况下,借助约化摄动法（RPT）得到具有孤子解的KdV方程。从临床角度讨论了参数对解的影响。6.对于轴压圆柱壳经受轴向和横向扰动时的非线性振动,分别采用Donnell-Kármán大挠度理论和环向对数应变建立了两种非线性运动方程。借助Bubnov-Galerkin法将它们分别转化为含有三次和二次非线性的常微分方程。利用次谐轨道和同宿轨道的Melnikov函数给出了前屈曲和后屈曲情况下发生Smale马蹄混沌的临界条件。使用Matlab软件计算了分岔图、相图、时程曲线和poincaré映射,给出了混沌运动的数字特征。
钟炜辉[8]（2009）在《冲击荷载作用下轴心受压构件动力屈曲研究》文中研究表明稳定理论就其性质而言属于固体力学的一个分支,随着稳定理论研究的不断深入,现今已由简单的弹性稳定理论扩展到非弹性、非线性稳定理论,荷载也由静载发展到动载。动力屈曲问题由于时间参数的引入相比静力屈曲问题要复杂得多,特别是对冲击荷载作用下的动力屈曲（冲击屈曲）问题尤甚,研究成果相对较少,对许多问题的认识尚未达成一致。有鉴于此,本文就冲击荷载作用下轴心受压构件的动力屈曲进行系统研究,涵盖了冲击分岔屈曲、应力波效应、初始缺陷（残余应力与初弯曲）、冲击荷载形式、材料损伤、板件局部动力屈曲等各个方面。材料本构关系采用线性强化模型,构件边界条件考虑简支与固定两种情况,冲击荷载以阶跃荷载为主。本文首先对轴向应力波在构件中的传播、反射及相互作用进行系统分析,推导出适合轴心受压构件冲击屈曲分析的轴向弹、塑性应力波计算公式。其次,通过对不同边界条件理想轴心受压构件进行分析,建立动力屈曲条件,获得了动力屈曲临界荷载及相应屈曲模态,表明了动力屈曲与静力屈曲的差异。其中,应力波效应也作为一个重要参数纳入到研究范围中,对轴心受压构件的动力屈曲有重要影响。再次,通过对残余应力初始缺陷进行分析,可知残余应力的存在使构件提前进入弹塑性状态,这对构件的动力屈曲临界荷载和屈曲变形十分不利。然后,通过有限差分法对初始几何缺陷轴心受压构件的动力屈曲进行计算,并同时考虑残余应力作用,得到了一些有价值的结论。最后,就冲击荷载作用下轴心受压构件的若干问题进行了研究,重点集中在冲击荷载形式、材料损伤、板件局部动力屈曲三个方面,给出了一些相关计算方法和研究思路。
王沙燚[9]（2008）在《灾害系统与灾变动力学研究方法探索》文中进行了进一步梳理灾害系统是一个极其复杂的巨系统,它的发生、演化都具有相当复杂的特征,如有序化、突跳性、不可逆性、长期不可预测性以及模糊性、灰色特性等,这些特征都是传统的牛顿力学所不能描述的。然而,耗散结构、协同、突变论、混沌理论等非线性理论和复杂性科学的出现,使得从总体上研究系统灾变的非线性动力学发生、演化过程及控制因素成为可能。以耗散结构、协同、突变论、混沌理论的非线性理论强调了系统发生、演化的方向,亦即系统演化的不可逆性。开放的灾害系统吸收负熵流,系统的各个组成部分之间存在非线性作用,并在涨落作用下通过自组织和突变形成新的有序的结构—耗散结构。本文从耗散结构和自组织的角度研究整理了实际工程中的滑坡、围岩系统演化、水土流失、生物湮灭等灾变过程的发生、演化,总结了复杂性科学在煤矿安全管理中的指导作用,并介绍了耗散理论在社会经济、证券市场、气象、水文循环中的应用。突变理论是研究系统的状态随外界控制参数连续改变而发生不连续变化的数学理论,是研究灾变系统突跳特性的重要工具。本文介绍了尖点突变模型在系统危险性评价、预测和采矿、水利工程中灾害分析的应用,以及在隧道、地下硐室施工中防灾的指导作用;介绍了含软弱夹层岩体边坡失稳问题和建筑火灾的燕尾突变模型的应用。针对灾害系统的模糊性和灰色特性,本文介绍了利用模糊理论和灰色预测理论,为灾害系统的分级、综合评价、聚类分析和灾害的预测等问题整理出了较系统的解决办法。此外,灾害链理论是近几年才发展起来的灾害理论,本文介绍了基于灾害链式发生机理的防灾减灾新方法的当前有关成果。信息熵是热力学熵的推广,是系统混乱程度的测度。灾害系统的发生就是降维、有序化的过程,因此,用信息熵的演化来描述灾害系统的发生、演化特征是可行的。本文在修正一些既有灾害熵表述的不足之处基础上,构造灾变信息熵基本量的特征,并提出了基于损伤张量第一不变量构造损伤信息熵的观念。介绍了信息熵应用于系统的安全评价以及水文循环等实际问题中。混沌论是上世纪60年代才建立起来的科学,混沌是指在确定性系统中出现的无规则性或不规则性,灾害的混沌特征主要表现在短期可预测而长期不可预测的特征。用Lyapunov指数、Kolmogorov熵、分数维等研究、预测灾害系统的演化,以达到防灾的目的。本文介绍了滑坡、基坑的非线性混沌预测以及基于混沌理论的冲击地压预测的具体方法。本文总结大量的灾害研究的资料,并以此为基础探索、总结了灾害系统的非线性与灾变动力学的研究内容和方法,从大系统角度讨论了如何研究灾害孕育、演化、发生、传播、影响,评定、预测和防止的普遍规律和方法。提出了建立灾害系统和灾变动力学的思想和理论框架体系,为灾害研究以及防灾减灾提供了新思路。
李永池,王志海,邓世春[10]（2007）在《爆炸和冲击工程力学近期研究进展》文中研究说明简要回顾了中国科学技术大学近代力学系工程力学学科的发展概况和研究特色,并重点对该系近十几年来在爆炸和冲击工程力学方面的若干研究进展进行了综述,同时对未来的若干研究方向进行了展望.
二、固体中冲击波及其一维一阶非线性演化方程数值模拟（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、固体中冲击波及其一维一阶非线性演化方程数值模拟（论文提纲范文）
（1）格子玻尔兹曼模型-弹簧网络模型流固耦合复杂介质波场模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 格子玻尔兹曼方法研究现状 |
| 1.2.2 弹簧网络模型研究现状 |
| 1.2.3 流-固耦合方法研究现状 |
| 1.3 本章小结 |
| 第2章 格子玻尔兹曼方法的基本理论 |
| 2.1 格子气自动机 |
| 2.2 单松弛时间LBM方法 |
| 2.2.1 格子玻尔兹曼方法 |
| 2.2.2 离散速度模型 |
| 2.2.3 平衡态分布函数 |
| 2.3 多松弛时间LBM方法 |
| 2.3.1 MRT碰撞矩阵 |
| 2.3.2 MRT变换矩阵与松弛矩阵 |
| 2.3.3 MRT计算流程 |
| 2.4 边界条件 |
| 2.4.1 周期性边界条件 |
| 2.4.2 对称边界条件 |
| 2.4.3 标准反弹边界条件 |
| 2.4.4 镜面反弹边界条件 |
| 2.5 LBM稳定性与精度分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 格子玻尔兹曼方法波场正演模拟实例 |
| 3.1 LBM-SRT模拟实例 |
| 3.2 LBM-SRT与FDM模拟所得波场之间的对比验证 |
| 3.2.1 统计分析预测 |
| 3.2.2 理论推导验证 |
| 3.3 2D复杂模型模拟实例 |
| 3.4 LBM-MRT模拟实例 |
| 3.4.1 均匀介质模型 |
| 3.4.2 层状介质模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 弹簧网络模型的基本理论 |
| 4.1 LSM简介 |
| 4.1.1 OB弹簧模型 |
| 4.1.2 PA弹簧模型 |
| 4.2 Verlet算法 |
| 4.3 适应矩形网格的LSM |
| 4.3.1 2D矩形网格LSM |
| 4.3.2 3D矩形网格LSM |
| 4.4 3D统一形式LSM |
| 4.5 LSM稳定性与数值频散分析 |
| 4.5.1 LSM稳定性分析 |
| 4.5.2 2D矩形网格LSM数值频散分析 |
| 4.5.3 3D方形网格LSM数值频散分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 弹簧网络模型波场正演模拟实例 |
| 5.1 矩形网格LSM模拟实例 |
| 5.1.1 3D均匀介质模型 |
| 5.1.2 2D层状介质模型 |
| 5.1.3 2D Marmousi模型 |
| 5.1.4 2D狭长缝洞模型 |
| 5.2 3D LSM模型模拟实例 |
| 5.2.1 3D均匀介质模型 |
| 5.2.2 3D层状介质模型 |
| 5.2.3 3D Overthrust模型 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 LBM-LSM流-固耦合方法及其在波场模拟中的应用 |
| 6.1 LBM-LSM流-固耦合方法 |
| 6.1.1 常见的流-固耦合方法 |
| 6.1.2 本文采用的流-固耦合方法 |
| 6.2 两层流-固耦合介质模型模拟测试 |
| 6.2.1 标准反弹方法 |
| 6.2.2 镜面反弹方法 |
| 6.2.3 混合方法 |
| 6.3 流-固耦合介质波场正演模拟应用实例 |
| 6.3.1 孔洞介质 |
| 6.3.2 饱和流体孔隙介质 |
| 6.3.3 海底界面模型 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A LBM-SRT松弛时间与品质因子之间的关系推导 |
| 附录B 2D矩形网格LSM弹性常数推导 |
| 附录C 3D矩形网格LSM弹性常数推导 |
| 附录D 3D统一形式LSM的权重系数推导 |
| 附录E 2D矩形网格LSM频散曲线表达式推导 |
| 附录F 3D方形网格LSM频散曲线表达式推导 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）面向复杂断裂行为的相场法研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的目的和意义 |
| 1.2 损伤断裂分析方法研究现状 |
| 1.2.1 离散断裂模型研究现状 |
| 1.2.2 连续损伤模型研究现状 |
| 1.2.3 相场法研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 相场法理论分析及其代码验证方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于变分原理的相场法 |
| 2.2.1 相场法的裂纹表征 |
| 2.2.2 相场法控制方程 |
| 2.2.3 有限元离散 |
| 2.3 相场法代码验证方法 |
| 2.3.1 代码验证方法 |
| 2.3.2 固体力学领域基于虚构解法的代码验证方法 |
| 2.3.3 非均匀材料虚构解 |
| 2.3.4 收敛性分析 |
| 2.4 相场法相较于经典梯度损伤模型的优势 |
| 2.4.1 额外自由度 |
| 2.4.2 长度尺度 |
| 2.4.3 拉伸压缩异性 |
| 2.4.4 刚度退化函数 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 混合型断裂行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 考虑混合型断裂的新型相场法 |
| 3.2.1 混合型断裂准则 |
| 3.2.2 基于幂指数模型的新型相场法 |
| 3.3 典型算例的分析与讨论 |
| 3.3.1 基于含斜裂纹岩石压缩实验的模型验证 |
| 3.3.2 材料属性对裂纹扩展的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 粘弹性固体损伤加速断裂研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 考虑粘性裂纹驱动力的粘弹性相场法 |
| 4.2.1 线粘弹性模型 |
| 4.2.2 考虑粘性裂纹驱动力的相场法 |
| 4.2.3 热动力学一致性 |
| 4.2.4 控制方程的有限元离散 |
| 4.3 典型算例的分析与讨论 |
| 4.3.1 经典粘弹性测试 |
| 4.3.2 基于开口沥青混凝土梁的三点弯曲测试 |
| 4.3.3 并行可扩展性研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 聚合物粘接颗粒复合材料断裂行为研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于相场法的细观损伤模型 |
| 5.2.1 考虑细观结构的有限元模型 |
| 5.2.2 材料断裂行为的表征 |
| 5.3 典型算例的分析与讨论 |
| 5.3.1 网格尺寸和长度尺度对断裂行为的影响 |
| 5.3.2 细观结构对断裂行为的影响 |
| 5.3.3 应变率对颗粒复合材料断裂行为的影响 |
| 5.3.4 粘性裂纹驱动力对断裂行为的影响 |
| 5.3.5 三轴压缩载荷对断裂行为的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 人体肱骨骨骼断裂行为研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 人体肱骨断裂实验及模型构型 |
| 6.2.1 骨骼材料参数 |
| 6.2.2 实验设置 |
| 6.2.3 模型构型 |
| 6.3 典型算例的分析与讨论 |
| 6.3.1 网格尺寸敏感性分析 |
| 6.3.2 长度尺度敏感性分析 |
| 6.3.3 断裂能空间变化的敏感性分析 |
| 6.3.4 骨骼失效模式 |
| 6.3.5 裂纹起裂与扩展 |
| 6.3.6 主应变方向 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 基于虚构解法的有限元代码验证 |
| A.1 虚构体力和边界条件 |
| 附录 B 骨骼断裂仿真相关信息 |
| B.1 应变片位置 |
| B.2 转换矩阵 |
| 附录 C 粘弹性相场法 |
| C.1 粘弹性固体材料属性 |
| C.2 单元类型敏感性分析 |
| C.3 粘性应变更新 |
| C.4 雅克比矩阵的一致性推导 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）多Lump相互作用和畸形波生成机理与操控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.1.1 引言 |
| 1.1.2 孤立波、lump和畸形波等局域波的概念及应用 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 孤立波、lump的研究进展 |
| 1.2.2 畸形波的研究进展 |
| 1.3 本文的研究目的和主要内容 |
| 第二章 模型以及理论研究方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 控制方程及常用的模型方程 |
| 2.2.1 KdV方程 |
| 2.2.2 KP方程 |
| 2.2.3 Boussinesq方程 |
| 2.2.4 Benjimin-Ono方程 |
| 2.2.5 Camassa-Holm(CH)方程 |
| 2.2.6 NLS方程 |
| 2.3 解析研究方法 |
| 2.3.1 Hirota双线性方法 |
| 2.3.2 相似变换方法 |
| 2.4 数值研究方法 |
| 2.5 本章结论 |
| 第三章 基于浅水波Kadomtsev-Petviashvili方程的lump解及其相互作用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 KP1方程的lump解 |
| 3.3 Lump的相互作用 |
| 3.3.1 单lump的相互作用 |
| 3.3.2 单lump和双lump的相互作用 |
| 3.3.3 双lump的相互作用 |
| 3.4 畸形波的一种解释 |
| 3.5 Lump和孤立波的相互作用 |
| 3.6 柱KP的环孤子解和lump解 |
| 3.7 本章结论 |
| 第四章 基于浅水波forced Kadomtsev-Petviashvili方程的对称和非对称lump的激发 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数学模型及精确lump解 |
| 4.3 对称和非对称lump的激发 |
| 4.3.1 地形放置角度的影响 |
| 4.3.2 地形体积大小的影响 |
| 4.4 多地形情况下lump的激发以及畸形波的生成 |
| 4.5 本章结论 |
| 第五章 基于(1+1)维非线性Schr?dinger方程光纤放大器中高阶畸形波的传播控制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光纤放大器中传播的高阶光畸形波求解 |
| 5.3 光纤放大器中畸形波的传播控制 |
| 5.3.1 色散系数不变光纤放大器 |
| 5.3.2 色散系数渐变光纤放大器 |
| 5.4 结论 |
| 附录A1 |
| 第六章 基于(2+1)维非线性Schr?dinger方程梯度折射率光波导中畸形波的传播控制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 平面梯度折射率波导放大器中传播的光畸形波求解 |
| 6.3 平面折射率波导中线光畸形波的传播控制 |
| 6.3.1 衍射系数为指数型光波导放大器 |
| 6.3.2 衍射系数为周期型光波导放大器 |
| 6.4 本章结论 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 总结和主要结论 |
| 7.2 讨论 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要的科研活动与成果 |
| 致谢 |
（4）破碎岩体突水非达西渗流模型研究与工程应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 破碎岩体非达西渗流理论方程 |
| 1.2.2 破碎岩体非达西渗流试验研究 |
| 1.2.3 破碎岩体突水渗流模型 |
| 1.3 存在问题与拟解决思路 |
| 1.4 研究路线及工作内容 |
| 第2章 破碎岩体非达西渗流的细观模拟 |
| 2.1 高速非达西渗流的几种解释 |
| 2.2 多孔介质非达西渗流的细观模拟 |
| 2.2.1 多孔介质细观数值模型 |
| 2.2.2 数值模拟方法 |
| 2.2.3 体积平均法 |
| 2.2.4 渗流参数确定 |
| 2.2.5 细观结果分析 |
| 2.2.6 平均压力梯度与平均流速的关系 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 破碎岩体非达西渗流试验研究 |
| 3.1 试验装置 |
| 3.2 试验方法与步骤 |
| 3.3 多孔介质参数确定方法 |
| 3.3.1 孔隙率确定 |
| 3.3.2 渗透率和非达西因子确定 |
| 3.4 试验方案 |
| 3.5 试验结果及分析 |
| 3.5.1 压力梯度与流速的关系 |
| 3.5.2 非达西渗流参数与孔隙率的关系 |
| 3.5.3 非达西因子与渗透率的关系 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 破碎岩体混合流体非达西渗流模型及演化规律 |
| 4.1 破碎岩体混合流体非达西渗流模型建立 |
| 4.1.1 基本物理量的数学描述 |
| 4.1.2 混合流体的连续性方程 |
| 4.1.3 混合流体的运动方程 |
| 4.1.4 流态化颗粒的浓度传输方程 |
| 4.1.5 孔隙率演化方程 |
| 4.1.6 破碎岩体混合流体非达西渗流模型方程汇总 |
| 4.2 基于FELAC软件的模型数值求解 |
| 4.2.1 FELAC软件简介 |
| 4.2.2 基于FELAC软件的Forchheimer方程数值求解 |
| 4.2.3 破碎岩体混合流体非达西渗流模型的数值求解 |
| 4.2.4 计算程序的对比分析 |
| 4.3 破碎岩体混合流体非达西渗流数值模拟 |
| 4.3.1 模型与边界条件 |
| 4.3.2 模拟结果分析 |
| 4.3.3 系数λ对混合流体渗流的影响 |
| 4.3.4 压力梯度对混合流体渗流的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 破碎岩体突水非达西渗流模型与模拟分析 |
| 5.1 破碎岩体突水渗流特征 |
| 5.2 含水层与破碎岩体渗流统一性的理论解释 |
| 5.3 破碎岩体突水非达西渗流模型 |
| 5.3.1 含水层中达西层流 |
| 5.3.2 破碎岩体通道中混合流体非达西渗流 |
| 5.3.3 巷道中混合流体Navier-Stokes流 |
| 5.3.4 相邻流场的边界条件 |
| 5.4 破碎岩体突水非达西渗流模型的数值求解 |
| 5.4.1 基本方程弱形式推导 |
| 5.4.2 基于FELAC软件的突水非达西渗流模型计算程序设计 |
| 5.5 算例分析 |
| 5.5.1 数值模型建立 |
| 5.5.2 模拟结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 中关铁矿断层突水非达西渗流机理数值模拟 |
| 6.1 矿区水文地质条件 |
| 6.1.1 地层结构及含水层特征 |
| 6.1.2 富水性变化规律及地下水流动特征 |
| 6.2 -260m中段掘进工作面顶板突水特征 |
| 6.3 突水构造条件分析 |
| 6.4 -260m中段顶板断层突水非达西渗流数值模拟 |
| 6.4.1 数值模型建立 |
| 6.4.2 模拟结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
（5）高效率、高精度耦合算法及对材料冲击响应特性应用的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光滑粒子法及SPH-FE耦合算法 |
| 1.3 钢纤维混凝土动态力学性能 |
| 1.4 本文研究目标和主要工作 |
| 第2章 光滑粒子法 |
| 2.1 场函数及其导数的核近似 |
| 2.2 函数及其导数的粒子近似 |
| 2.3 守恒方程的SPH离散 |
| 2.3.1 连续介质力学守恒方程 |
| 2.3.2 质量守恒方程的SPH离散 |
| 2.3.3 动量守恒方程的SPH离散 |
| 2.3.4 能量守恒方程的SPH离散 |
| 2.4 时间积分 |
| 2.5 核函数 |
| 2.6 可变光滑长度 |
| 2.7 粒子搜索 |
| 2.8 本构嵌入 |
| 2.9 计算流程 |
| 2.10 改进的光滑粒子法 |
| 2.11 本章小结 |
| 第3章 光滑粒子法在应力波计算中的应用 |
| 3.1 间断面处理方法 |
| 3.1.1 人工粘性法 |
| 3.1.2 通量修正输运法 |
| 3.2 光滑粒子法在应力波计算中的应用 |
| 3.2.1 一维波动方程的SPH离散 |
| 3.2.2 B-样条核函数及其光滑长度对应力波传播的影响 |
| 3.2.3 高斯型核函数及其光滑长度对应力波传播的影响 |
| 3.2.4 二次型核函数核函数及其光滑长度对应力波传播的影响 |
| 3.3 SPH在层裂模拟中的应用 |
| 3.3.1 一维应变条件下的守恒方程 |
| 3.3.2 守恒方程的离散 |
| 3.3.3 计算流程 |
| 3.3.4 45~#钢含损伤本构及其参数 |
| 3.3.5 45~#钢层裂实验的数值模拟 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 钢纤维混凝土的动态力学性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钢纤维混凝土试件制备 |
| 4.2.1 试件配合比 |
| 4.2.2 试件配制过程 |
| 4.3 钢纤维混凝土的准静态实验 |
| 4.4 钢纤维混凝土的动态力学性能实验 |
| 4.4.1 SHPB实验技术 |
| 4.4.2 实验结果与分析 |
| 4.4.3 机理分析 |
| 4.5 混凝土应变率效应分析 |
| 4.5.1 前人工作 |
| 4.5.2 新的动态增强因子公式 |
| 4.6 混凝土粘塑性损伤软化本构模型 |
| 4.6.1 本构推导 |
| 4.6.2 实验验证 |
| 4.6.3 本构特性 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 FE-SPH耦合算法模拟钢纤维混凝土侵彻 |
| 5.1 FE-SPH耦合算法 |
| 5.1.1 冲击动力学中的有限元方法[175] |
| 5.1.2 FE-SPH耦合算法 |
| 5.2 钢纤维混凝土侵彻试验 |
| 5.3 材料模型 |
| 5.4 材料参数与计算模型 |
| 5.5 模拟结果与分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文 |
（6）高聚能重复强脉冲波煤储层增渗新技术试验与探索（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 煤层增渗技术问题的提出 |
| 2 研究与工程探索现状 |
| 2.1 脉冲功率技术原理与特点 |
| 2.2 脉冲功率及相关技术的储层增渗效果试验 |
| 2.2.1 在油气储层增渗试验方面的探讨 |
| 2.2.2 在声场、钻孔预裂爆破煤储层增渗与脉冲功率的技术基础方面的探讨 |
| 2.2.3 在电脉冲煤储层致裂试验方面的探讨 |
| 2.3 煤储层脉冲波功率增渗技术的工程探索 |
| 3 重复强脉冲波增渗技术研发中有待探讨的科学问题 |
| 4 结语 |
（7）非线性固体结构中的孤立波与混沌（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 孤波的研究背景 |
| 1.3 混沌的研究现状 |
| 1.4 研究方法 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 第二章 三类有限挠度梁中的孤波与混沌运动 |
| 2.1 梁中的非线性弯曲波 |
| 2.1.1 支配方程 |
| 2.1.2 行波解法及方程的简化 |
| 2.1.3 定性分析 |
| 2.1.4 Jacobi 椭圆函数展开求解 |
| 2.1.5 对三类梁方程解的讨论 |
| 2.1.6 结论 |
| 2.2 非线性弯曲波摄动后的混沌行为 |
| 2.2.1 Timoshenko 梁的运动方程及其简化 |
| 2.2.2 Melnikov 函数求解 |
| 2.2.3 Rayleigh 修正梁 |
| 2.2.4 Bernoulli-Euler 梁 |
| 2.2.5 结果与讨论 |
| 第三章 充液(粘)弹性管中的非线性波 |
| 3.1 埋置于弹性地基内充液压力管道中的非线性波 |
| 3.1.1 支配方程 |
| 3.1.2 方程的综合及其求解 |
| 3.1.3 结论与讨论 |
| 3.2 充液粘弹性薄管中的非线性波 |
| 3.2.1 支配方程 |
| 3.2.2 行波解 |
| 3.2.3 结果与讨论 |
| 3.3 内充预压流体的弹性薄管中的孤立波 |
| 3.3.1 支配方程 |
| 3.3.2 方程的变换、综合及其求解 |
| 3.3.3 结果与讨论 |
| 3.4 动脉血管中非线性压力波的传播 |
| 3.4.1 固液耦合系统运动的支配方程 |
| 3.4.2 约化摄动法求解非线性动力学方程组 |
| 3.4.3 结果与讨论 |
| 第四章 轴压圆柱壳经受扰动时的非线性振动 |
| 4.1 圆柱壳的轴向动力屈曲、参数共振与轴向微扰下的混沌运动 |
| 4.1.1 圆柱壳轴向动力屈曲 |
| 4.1.2 参数共振 |
| 4.1.3 大挠度圆柱壳轴向微扰下的混沌行为 |
| 4.1.4 结果与讨论 |
| 4.2 轴压弹性圆柱壳径向微扰下的混沌行为 |
| 4.2.1 支配方程 |
| 4.2.2 定性分析 |
| 4.2.3 临界条件 |
| 4.2.4 数值模拟 |
| 4.2.5 结果与讨论 |
| 第五章 全文总结 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 进一步工作建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表过的论文 |
（8）冲击荷载作用下轴心受压构件动力屈曲研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 屈曲问题的基本概念与分类 |
| 1.1.1 屈曲的基本概念 |
| 1.1.2 屈曲问题的分类 |
| 1.2 动力屈曲研究的发展与现状 |
| 1.2.1 动力屈曲问题的特点与描述 |
| 1.2.2 动力屈曲研究的发展与现状 |
| 1.3 冲击荷载作用下轴心受压构件的动力屈曲研究进展 |
| 1.3.1 冲击屈曲问题的特点 |
| 1.3.2 轴心受压构件(直杆)的冲击屈曲描述 |
| 1.3.3 轴心受压构件(直杆)的冲击屈曲研究 |
| 1.4 本文的主要工作和创新点 |
| 1.4.1 本文的主要工作 |
| 1.4.2 本文的主要创新点 |
| 2 轴向应力波的传播与反射 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 轴向应力波的传播 |
| 2.2.1 轴向加载波 |
| 2.2.2 轴向卸载波 |
| 2.2.3 波阵面上的守恒条件 |
| 2.3 轴向应力波的相互作用与反射 |
| 2.3.1 轴向弹性波的相互作用 |
| 2.3.2 轴向弹性波的反射 |
| 2.3.3 轴向弹塑性波的相互作用 |
| 2.3.4 轴向弹塑性波的反射 |
| 2.4 不同冲击荷载作用下轴向应力波的传播 |
| 2.4.1 阶跃荷载作用下轴向应力波(强间断波)的传播 |
| 2.4.2 双参数冲击荷载作用下轴向应力波(弱间断波)的传播 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 冲击荷载作用下理想轴心受压构件的动力屈曲 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 动力屈曲控制方程(组)的建立与求解 |
| 3.2.1 控制方程(组)的建立 |
| 3.2.2 控制方程(组)的求解 |
| 3.2.3 动力分岔屈曲荷载及相应屈曲模态的获得 |
| 3.2.4 定解条件的补充 |
| 3.3 不考虑应力波的理想轴心受压构件动力屈曲 |
| 3.3.1 两端简支轴心受压构件 |
| 3.3.2 两端固定轴心受压构件 |
| 3.3.3 一端简支一端固定轴心受压构件 |
| 3.3.4 讨论 |
| 3.4 考虑应力波的理想轴心受压构件动力屈曲 |
| 3.4.1 当σ_0≤σ_s/2时 |
| σ_s时'>3.4.3 当σ_0>σ_s时 |
| 3.4.4 讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 冲击荷载作用下残余应力轴心受压构件的动力屈曲 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 残余应力形式 |
| 4.3 不考虑应力波的残余应力轴心受压构件动力屈曲 |
| 4.4 考虑应力波的残余应力轴心受压构件动力屈曲 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 冲击荷载作用下初始几何缺陷轴心受压构件的动力屈曲 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 初始几何缺陷形式 |
| 5.3 不考虑应力波的初始几何缺陷轴心受压构件动力屈曲 |
| 5.3.1 初始几何缺陷轴心受压构件弹性分析 |
| 5.3.2 初始几何缺陷轴心受压构件弹塑性分析 |
| 5.3.3 残余应力与初始几何缺陷的共同作用 |
| 5.3.4 讨论 |
| 5.4 考虑应力波的初始几何缺陷轴心受压构件动力屈曲 |
| 5.4.1 初始几何缺陷轴心受压构件弹性分析 |
| 5.4.2 初始几何缺陷轴心受压构件弹塑性分析 |
| 5.4.3 残余应力与初始几何缺陷的共同作用 |
| 5.4.4 讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 冲击荷载作用下轴心受压构件动力屈曲的若干问题 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 双参数冲击荷载作用下轴心受压构件的动力屈曲 |
| 6.2.1 双参数冲击荷载的简化 |
| 6.2.2 双参数冲击荷载作用下理想油心受压构件的动力屈曲 |
| 6.2.3 双参数冲击荷载作用下初始几何缺陷轴心受压构件的动力屈曲 |
| 6.2.4 讨论 |
| 6.3 材料损伤对轴心受压构件动力屈曲的影响 |
| 6.3.1 损伤的基本定义 |
| 6.3.2 损伤演化方程 |
| 6.3.3 损伤演化分析 |
| 6.3.4 损伤演化在轴心受压构件动力屈曲分析中的应用 |
| 6.3.5 讨论 |
| 6.4 冲击荷载作用下板件的动力屈曲 |
| 6.4.1 冲击荷载作用下弹性薄板的动力屈曲 |
| 6.4.2 冲击荷载作用下初始几何缺陷弹性薄板的动力屈曲 |
| 6.4.3 讨论 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1主要工作与结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 式(3.16a～d)前三阶导数表达式 |
| 附录B 攻读博士学位期间的主要学术成果 |
（9）灾害系统与灾变动力学研究方法探索（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 灾害的含义和类型 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.3 灾害系统与灾变动力学 |
| 1.4 灾变动力学研究方法与主要结果 |
| 1.5 关于文献综述 |
| 参考文献 |
| 第二章 灾变与耗散结构理论 |
| 2.1 灾变系统耗散结构与非线性系统科学的复杂性概述 |
| 2.2 复杂开放系统的耗散特征 |
| 2.3 耗散系统的非平衡热力学理论 |
| 2.4 现代非线性理论基础 |
| 2.5 工程结构系统非线性动力学方程推导工具 |
| 2.6 耗散结构系统的动力学灾变特征分析 |
| 参考文献 |
| 第三章 系统灾变行为的协同学理论基础 |
| 3.1 协同学的基本理论 |
| 3.1.1 协同学的基本概念 |
| 3.1.2 一些典型系统的协同学数学描述 |
| 3.2 灾害发生的自组织特性 |
| 3.3 灾害自组织的幂分布律 |
| 3.4 灾变过程的随机扩散特征 |
| 3.5 灾害系统演化的沙堆动力学模型 |
| 3.6 工程系统灾变的自组织理论应用 |
| 3.7 岩石—岩体工程系统灾变的协同、分岔分析应用 |
| 3.8 电力系统大停电事故的协同学分析与预测 |
| 参考文献 |
| 第四章 系统灾变行为的突变论特征 |
| 4.1 突变论的基本概念 |
| 4.2 突变论理论基础与基本分析方法 |
| 4.3 事故和灾害的突变论预测与评价 |
| 4.4 突变理论在岩土工程灾变分析中的应用 |
| 4.5 突变理论在采矿工程灾变分析中的应用 |
| 4.6 突变理论在水利工程灾变分析中的应用 |
| 4.7 降雨裂缝渗透影响下山体边坡失稳灾变分析 |
| 4.8 灾变分析的燕尾型突变动力学模型 |
| 参考文献 |
| 第五章 灾变行为的模糊理论描述 |
| 5.1 模糊数学基础 |
| 5.2 灾害评估研究内容与方法 |
| 5.3 灾变问题的模糊分析及隶属度函数 |
| 5.4 灾变特征的模糊识别评价 |
| 5.5 灾变状态的模糊综合分析与评定 |
| 5.6 灾变信息熵的模糊性 |
| 5.7 基于模糊马尔可夫链状原理的灾害预测 |
| 5.8 工程系统灾变的多理论综合模糊分析应用 |
| 参考文献 |
| 第六章 系统生态环境灾变的链式的理论 |
| 6.1 自然灾害链式的理论体系 |
| 6.2 灾害链式结构的数学关系与模型分析 |
| 6.3 自然灾害链断链减灾模式分析 |
| 6.4 自然灾害链式理论的工程分析算例 |
| 参考文献 |
| 第七章 系统灾变的灰色预测 |
| 7.1 灰色分析的基本数学原理 |
| 7.2 灾害的灰预测 |
| 7.3 灰色预测理论的应用 |
| 7.4 灰色理论与其它理论的结合应用 |
| 7.5 灰色多维评估理论与应用 |
| 参考文献 |
| 第八章 系统灾变特征的信息熵表示 |
| 8.1 熵的概念与基础 |
| 8.2 各种熵间的关系与应用 |
| 8.3 最大熵原理及其在灾害分析中的应用 |
| 8.4 工程结构分析中灾变信息熵应用 |
| 8.5 灾变信息熵的非确定性描述 |
| 8.6 信息熵在系统安全、风险、灾变分析中的应用 |
| 参考文献 |
| 第九章 灾变演化的非线性动力学综合分析 |
| 9.1 工程灾变问题中的非线性动力学混沌分析 |
| 9.2 混沌的的识别与预测 |
| 9.3 非线性动力系统的相空间重构技术与应用 |
| 9.4 基于机理模型的工程灾变综合分析 |
| 9.5 工程灾变问题中的综合分析方法与模型 |
| 参考文献 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）爆炸和冲击工程力学近期研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 近期主要研究进展 |
| 1.1 爆轰理论及爆炸波演化规律研究 |
| 1.2 材料动态本构关系研究 |
| 1.3 材料的动态损伤和破坏研究 |
| 1.4 应力波理论及其工程应用研究 |
| 1.5 结构动态响应研究 |
| 1.6 高速侵彻力学研究 |
| 1.7 动态测试方法和技术研究 |
| 1.8 动态数值方法研究 |
| 1.9 激光和物质的相互作用研究 |
| 1.10 工程爆破技术和爆破器材的研制 |
| 2 建议和展望 |
四、固体中冲击波及其一维一阶非线性演化方程数值模拟（论文参考文献）
- [1]格子玻尔兹曼模型-弹簧网络模型流固耦合复杂介质波场模拟研究[D]. 夏木明. 中国石油大学(北京), 2019(01)
- [2]面向复杂断裂行为的相场法研究及应用[D]. 沈日麟. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [3]多Lump相互作用和畸形波生成机理与操控研究[D]. 胡文成. 上海大学, 2018(06)
- [4]破碎岩体突水非达西渗流模型研究与工程应用[D]. 师文豪. 东北大学, 2018
- [5]高效率、高精度耦合算法及对材料冲击响应特性应用的研究[D]. 孙晓旺. 中国科学技术大学, 2017(01)
- [6]高聚能重复强脉冲波煤储层增渗新技术试验与探索[J]. 秦勇,邱爱慈,张永民. 煤炭科学技术, 2014(06)
- [7]非线性固体结构中的孤立波与混沌[D]. 张涛. 太原理工大学, 2010(03)
- [8]冲击荷载作用下轴心受压构件动力屈曲研究[D]. 钟炜辉. 西安建筑科技大学, 2009(10)
- [9]灾害系统与灾变动力学研究方法探索[D]. 王沙燚. 浙江大学, 2008(08)
- [10]爆炸和冲击工程力学近期研究进展[J]. 李永池,王志海,邓世春. 中国科学技术大学学报, 2007(10)