用旋转矢量法研究“拍”现象

"拍"是自然界中的一类重要现象,在生活和工业生产中都有重要的应用.本文采用旋转矢量分析法得到了合成"拍"的统一公式,并详细的讨论初相差、振幅比β和频率比δ对"拍"现象产生的影响,采用数值分析的方法验证了讨论的结果,得到了要获得明显的"拍"现象的条件为:0.33<β<3.0且0.846≤δ<1或1<δ≤1.182.

关于“拍”现象的直观教学

采用旋转矢量法分析了“拍”现象的形成过程,解释了“拍”现象中振幅和相位变化特征的原因和变化规律,借助图形说明了周期和频率等特征量的物理内涵,呈现了振幅的相位突变情况,使得“拍”现象中变化规律的本质原因直观具体地呈现,这种分析方法能有效地加深学习者对“拍”现象的本质理解,有效提高课堂教学效果.

利用多维模态理论分析圆柱贮箱液体非线性晃动

将多维模态理论应用到求解作横向运动圆柱贮箱中液体的非线性晃动问题.首先通过压力积分变分原理推导出描述液体作非线性晃动的一般形式无穷维模态系统,然后根据Narimanov-Moiseev三阶渐近假设关系,通过选取二阶主模态和三阶次模态,将无穷维模态系统降为五维渐近模态系统.通过对这个模态系统的数值积分可以看出一些典型的非线性特征(如波峰大于波谷、节径移动等).

Michelson干涉仪测光波波长原理新释

利用光学中的Doppler效应和“拍”现象理论,对Michelson干涉仪测光波波长的实验原理给出新的解释,从而拓宽了对该实验原理的理解和加深了对实验现象本质的认识。

Michelson干涉仪测光波波长原理新释Ⅱ

继续前文的讨论,利用光学中的Doppler效应和“拍”现象理论,对Michelson干涉仪 测光波波长的实验原理和实验现象给出新的解释,从而拓宽了对该实验原理的理解和加深了对实 验现象本质的认识。

基于Phyphox App利用手机磁传感器研究耦合摆

基于Phyphox手机App,利用智能手机搭建了耦合摆实验装置。通过测量磁感应强度的变化从而间接测量摆的振幅的方法,研究耦合摆同相,反相运动与耦合强度,耦合点与旋转点距离等因素的关系;还对耦合摆简正振动的拍现象进行了分析。结果表明同相位摆动时,摆动周期与耦合点位置基本无关,反相位摆动时,摆动周期倒数平方与耦合点距离平方成线性关系。在简正振动条件下,可以非常清晰地观察到能量在两摆之间的转移。另外实验测得的拍周期与理论值相对误差为7.9%。

威尔伯福斯摆运动模式的研究

本文建立了威尔伯福斯摆上下振动与扭转摆动耦合共振的数学模型,并分析了其相关影响因素;通过搭建实验系统,用PASCO传感器观测其运动模式,基于控制变量法进行了探究.研究结果表明,摆上下振动和扭转摆动之间存在共振性的能量转化,摆锤的转动惯量会对其运动状态产生影响,且两种运动的耦合导致了“拍”现象的出现.

指数型热声谐振管的固有频率

采用计算流体力学软件Fluent模拟研究了11种不同形状参数的指数型热声谐振管内二维非线性声场特性,分析了驱动频率和驱动强度对管内声压演化过程及固有频率的影响,并探索了指数管的固有频率与理论计算谐频之间的关系.研究发现:当驱动频率偏离谐振管固有频率时,管内将出现明显的"拍"现象;指数管的固有频率随驱动强度的增加而增加,呈现硬弹簧效应,但驱动强度对固有频率的影响较小并且在任何驱动下指数管的固有频率均小于理论计算谐频.针对所研究的指数型管,获得了其固有频率与理论计算谐频之间的关系式.结果表明,相同驱动下,形状参数m值约等于2.8的指数管所能获得的压力幅值及压比最大,且m=2.8指数管的固有频率与理论计算谐频之间的关系式与其他管型略有不同.