简介：相对于一般的硬物质(如金属、半导体，陶瓷等)，软物质是介于理想固体和流体之间的复杂状态物质(又称复杂流体，软凝聚态物质)，如生命物质、聚合物、液晶、土壤、胶体、薄膜、颗粒物质、多孔岩层、石油等。软物质的物理性质主要由其介观(介于宏观和微观之间)尺度的大分子或基团的结构和性质决定，现有的物理和力学理论还不能很好地解释其运动规律和行为。本研究主要包括3个方面的内容：(1)以研究软物质的宏观力学行为为研究对象的软物质力学(唯象)；(2)描述软物质的介观量子力学理论；(3)软物质介观尺度的时空结构。另一方面，统称分数阶时间导数、LeVy稳态分布、分数布朗运动、Hurst指数、I/f能谱、分形等数学方法为分数阶数学。

简介：爆电外源及铁电陶瓷爆电起爆装置虚拟仿真技术，主要是开展爆电电源、铁电陶瓷爆电起爆装置在地震、冲击等环境的仿真模型建立方法研究、数值模拟方法研究，完成爆电外源及铁电陶瓷爆电起爆装置的静、动力学行为的工程仿真分析，并对铁电陶瓷爆电起爆装置设计的力学安全和环境适应性进行全面的分析、评估。

简介：在高中应用性问题教学中，通过数学建模思想方法的渗透，能够有助于培养学生应用数学的意识和运用数学思想和方法解决实际问题的能力。

简介：在架空多导体传输线高空核爆电磁脉冲（HEMP）响应建模计算中,研究了不同参数的选取对响应计算结果的影响。首先利用链参数矩阵法对110kV线路进行建模,在模型中将线路端接设备等效为一系列互相连接的电容,计算了不同电磁波入射角Ψ、地面电导率σg和线长L下的线缆末端的响应电压和响应电流,分别归纳分析了3个参数与线缆响应幅值之间的关系。结果显示,随着入射角的增大,线缆末端的响应幅值均呈现出先变大后变小的趋势,当Ψ约为1°-5°时,达到极大值;线路长度较短时,线路末端的响应幅值随长度的增长而变大,当线长超过一定值后,线路响应则不再随线长的增长而变大。

简介：在振荡器正常工作的频段中，幅度会随频率而发生改变。要使振荡器正常工作，必须对其中的可调参数加以限制，使幅度增大从而起振。本文分析了实用Clapp振荡器幅度随频率变化的成因，并用软件拟合了器件取值对振荡幅度的影响，模拟结果对振荡器设计有一定的借鉴意义。

简介：相对于常规切削，高速铣削时切削力的变化更为复杂，研究高速铣削过程中切削力的变化有助于优化切削参数，对实际生产有着重要的指导意义。

简介：研究目的：创新要点：研究方法：重要结论：采用广义估计方程模型对存在时间相关件的事故频次数据进行建模，并与传统广义线性模型的估计效果进行对比。通过广义估计方程来考虑事故频次建模中数据的时间相关性，从而提高参数估计准确度以及模型预测精度。基于4年高速公路交通事故频次数据，建立考虑时间相关性的广义估计方程以及传统的广义线性模型，并采用统计指标对模型效果进行对比。1．事故频次数据样本最对预测精度影响很大；2．广义估引方程能够有效考虑事故频次数据中存住的时间相关性；3．广义估计方程的参数估计比传统广义线性模型史准确，且精度更高。

简介：在高功率微波源器件研究中，利用数值模拟方法对微波源器件进行定量设计，可以有效地节省开发成本。由于源器件具有复杂的三维几何结构，同时可能存在一些细小结构，因此需要高精度计算。本文采用并行计算，模拟三维复杂器件，并进行了初步的几何建模研究。

简介：利用MCNP程序对核热推进粒子球床堆堆芯进行物理建模,计算了堆芯临界物理参数,研究了堆芯燃料区均匀化等效建模对堆芯物理特性的影响。结果表明：合理的堆芯燃料均匀化处理可以极大地简化建模过程,中子有效增殖系数keff、中子能谱等参数的计算结果与实际模型相差均十分微小,一般情况下可以使用燃料区均匀化等效模型代替实际模型。

简介：目的：1．比较并改善翼型参数化方法，获得设计变量少、拟合精度高的参数化方法；2．在参数化的基础上利用数值模拟的方法获取翼型流场参数，优化并获得特定条件下升阻比最大的翼型。创新点：1．通过与多项式拟合方法的对比证明了类别／形状函数转换（CST）法在翼型拟合方面的优越性，并通过调整控制点分布，在不增加设计变量的基础上改善了CST方法；2．通过建立响应面模型，利用多岛遗传算法与非线性序列二次规划法相结合的方式获得了更好的翼型优化效果。方法：1．利用修饰后的CST法对翼型进行参数化拟合与设计，并通过与二项式拟合法比较来验证其优越性；2．通过数值方法对翼型周围流场进行计算并与实验结果对比，获得精确计算气动参数的仿真条件；3．通过拉丁超立方采样获得设计变量，建立设计变量与翼型升阻比之间的响应面模型，通过多岛遗传算法与非线性序列二次规划法的结合和优化，得到一定条件下升阻比最大的翼型。结论：1．CST法是一种优秀的参数化方法，本文的优化改善了形状函数控制点选取法则，使其对翼型头部和尾部的描述更加精确；与多项式相比，CST法可以通过更少的设计变量得到更高的拟合精度。2．基于多岛遗传算法的非线性序列二次规划法在本文中用以优化翼型使其具有更高升阻比。优化前后翼型的比较显示，两种优化方法的结合可以得到比单独使用各优化方法更好的结果。

简介：研究目的：研究双盘双跨转子/轴承/汽封系统在非线性油膜力和非线性汽封力共同作用下的动力学特性，分析了转子转速、密封力、油膜力和联轴器刚度等因素对转子稳定性的影响。创新要点：采用Hamilton原理和有限元方法建立双盘双跨转子/轴承/汽封系统模型，使得双跨多节点的转子系统数值求解更加容易。研究分析转子转速、非线性密封力、非线性油膜力和联轴器刚度等因素对转子稳定性的影响，为大型转子系统的设计提供理论基础。研究方法：采用Hamilton原理和有限元方法建立双盘双跨转子/轴承/汽封系统模型（图1和2）。应用四阶Runge-Kutta法进行数值求解，并采用轴承处、圆盘处的分岔图、时程图、庞加莱映射图、频率图和相轨迹图等来分析转子系统的动态特性。重要结论：1.通过数值计算分析，转子的转速、非线性汽封力、非线性油膜力和联轴器的刚度对双跨转子的稳定性有重要的影响作用。2.随着转速的上升，双跨转子系统从最初的稳定运动，到三倍周期运动，到准周期运动和多倍周期运动交替出现，运动特性相比单跨转子系统要更为复杂。

简介：运用电路分析理论,根据KVL和KCL定理及理想运算放大器的特点,对并联DC-DCbuck变换器建立了一个11维分段光滑的状态方程组,文中给出了详细的状态方程推导过程,然后对所建立的动力学模型的非线性动力学性质进行了初步研究,发现在一定参数和外部激励条件下,该系统出现混沌运动。

简介：目的：目前基于知识工程的设计过程自动化领域有一个缺陷，即缺乏一个语法、语义、公理完善的过程模型表示技术以便在不同平台之间共享，从而实现互操作。研究期望通过两个关键步骤来实现设计过程自动化。方法：1．对非规范化建模方法进行分析对比（表1）；2．分析过程建模技术应该满足的功能，细化成不同的要点对不规范的建模方法进行分析对比，同时分析可以表示不同设计分解特征的规范建模技术。结论：1．明确了设计过程自动化的两个关键步骤：（1）非规范化地获取设计过程中的关键点，（2）将非规范化模型映射为规范化表示；2．分析得出表示不同设计分解特征的规范化表示方法和技术（表2）；3．根据分析结果，可以选择最优的非规范化和规范化建模方法，从而支持设计过程自动化。

简介：目的：提出一种适用于全封闭冷却结构的电机热性能优化模型,设计一台600kW的高速列车用永磁牵引电机。创新点：1.通过耦合局部流体动力学模型的方法求解电机复杂冷却风道内的对流传热系数,并在全局热网络模型的框架内得到快速、准确的电机温升结果以用于结构优化;2.在冷却风道中引入栅格结构,采用热性能分析模型优化冷却结构,提升电机热性能;3.通过三维流体动力学模型计算电机局部温升最大值,并提山一种预测特定结构下电机铁损工作阈值的工程方法。方法：1.采用热网络法建立全局热网络模型（图3）,并通过耦合局部流体动力学模型计算风道内的热网络参数（图4和6）;2.应用田口设计法对电机风道结构进行优化,并研制样机进行验证（计算与试验结果见表5）;3.假设铁损的谐波附加值与磁密值成正比,通过三维流体动力学模型计算给山端部绕组、永磁体温升值与铁损的预测曲线,并用样机试验进行验证。结论：1.采用全局热网络和局部流体动力学建模的方法可以快速、正确地计算复杂冷却结构下的电机温升分布,且优化后的冷却结构至少可以提升文中电机15%的热性能;2.本文提出的优化模型适用于全封闭风冷或者水冷等冷却结构相对独立且尚无经验公式可参考的电机热性能优化设计;3.铁损工作阈值的预测方法可以为电磁和控制系统设计提供参考。