线性化信号与控制信号的相位差对周期平均力影响的分析

自旋导弹的姿态通常采用单通道控制方法。介绍了该控制方法所应用的周期平均力形成原因,以及其大小和方向的确定方法;阐述了该控制方法中使用的线性化控制方法;分析了线性化信号和控制信号之间的相位差对周期平均力的影响;得出了周期平均力的大小和方向均随相位差周期性的变化,且变化周期为π的规律,并且得到了精确的变化曲线,周期平均力的最大的偏差角为8.8°,幅度变化最大时为无相位差时的槡3倍,这些结论为更加合理的控制导弹提供了重要的理论依据。

浅谈用平均力求解变力做功问题

高中阶段有很多运用等效思想建立的平均值概念,学生不是特别地理解.由于平时的教学过程中,教师过多地强调从时间维度的平均,给学生造成了一种误区,对平均的概念有一定固化,形成了思维定势,认为平均一定是关于时间的.在变力作用下的运动问题一直是高中阶段的一个难点,从力的空间累积效果角度谈谈平均力.

用“平均力”求解的条件

在解变力作用下的物理问题,常常利用变力的算术平均值(F_1+F_2)/2来定量地求解.这种平均力求解是有条件的,即:计算冲量I=(?)((F_1+F_2)/2)t中,F应是t的一次函数;计算做功W=(?)s=((F_1+F_2)/2)s中,F应是s的一次函数.

从一道全国高考海南卷考题谈物理中的两种“平均力”

由2023年全国高考海南卷第17题引发的思考,试题以通电金属杆在磁场中受安培力而跳起为情境,设置两小问分别考查动能定理和动量定理的应用,但两者的平均电流、平均安培力的意义不同,前者是对空间位移的平均,后者是对时间的平均。进一步分析物理中的两种“平均力”,说明物理规律本身所揭示的实质和属性,决定了对应物理量平均值的意义。

弹性浮体的二阶平均漂移力研究

本文基于离散模块思想,提出一种求解弹性浮体二阶平均漂移力的数值方法。首先将连续弹性浮体离散为弹性梁连接的刚性模块系统,实现弹性梁刚度和各模块水动力信息的耦合,在频域内求解浮体一阶水弹性响应。然后利用二阶多体水动力理论,并考虑计及结构弹性变形影响后的各模块一阶运动信息,获得各刚性模块上的二阶平均漂移力。最后,利用该方法求解自由柔性驳船的平均漂移力,并与基于模态叠加思想的三维水弹性理论的计算结果进行对比验证。此外,由于本文方法在水动力求解方面的离散特性,该方法可直接拓展到非均匀波浪场下浮体的水弹性响应分析。

雷诺应力对平均和脉动压力影响的数值模拟

采用增加雷诺应力边界条件方法考察了雷诺应力对流场的影响。当雷诺应力边界条件存在时,流场内平均和脉动压力的变化体现了雷诺应力的影响。本文首先在没有雷诺应力边界条件和有雷诺应力边界条件的情况下得到TTU低矮建筑标准模型表面的平均压力系数,结果表明:考虑雷诺应力可使建筑物表面的平均压力系数的绝对值增大。本文还利用Selvam提出的脉动压力系数数学模型,计算了TTU模型表面的脉动压力系数,并对计算结果进行了分析。

CO2和CH4在离子液体体系中的平均力位能的分子动力学模拟（英文）

通过研究分子动力学模拟的径向分布函数,获得了气体分子CO2/CH4周围[Emim][Tf2N],[Emim][BF4],[Bmim][Tf2N]和[Bmim][BF4]等体系的微观结构,通过加权柱状图和伞形采样分别计算了4种体系中CO2和CH4分子对的平均力势能.结果表明,[Bmim][Tf2N]中CO2的势阱在4类离子液体中最深,在分子水平下获得的平均力势能与实际溶解度一致,平均力势能在选择合适的阴阳离子用于设计开发气体分离的离子液体时起到了重要作用.

基于平均压溃力的轿车前端结构优化方法

在某轿车设计开发初期阶段,以其前端结构在正面碰撞过程中所受到的平均压溃力为优化目标,综合考虑16 km/h正面40%偏置刚性壁碰撞、50 km/h正面刚性墙碰撞和56 km/h正面40%可变形壁偏置碰撞等3种碰撞模式进行结构优化分析,得到较好的车辆前端结构。在具备整车碰撞分析条件下,将优化结构进行整车碰撞仿真验证。仿真结果表明,优化后的前端结构在整车碰撞分析中表现理想。

帽型截面薄壁管梁的平均静态压溃力

文章以Weigang Chen简化的折叠理论为基础,构造了结构简单的帽型截面薄壁管梁的压溃模型。通过解析计算,得出渐进压溃时,该类管梁平均静态压溃力的表达式;对比了相同结构的帽型薄壁梁在渐进压溃时,其平均静态压溃力的预测值与试验值。与实验和有限元分析结果对比表明,该文预测值优于先前的预测结果。

单元薄壁矩形截面梁的平均压溃力研究

纵梁的平均压溃力决定着轿车纵梁在碰撞过程中吸收能量的能力.研究纵梁的平均压溃力,可在概念设计阶段了解纵梁的碰撞性能,减少潜在的设计缺陷.但文献中纵梁平均压溃力的拟合结果与试验及仿真偏差较大.为此,文中采用物理试验与仿真试验相结合的方法,分析平均压溃力与材料的截面形状、厚度和力学性能的关系,并对一系列单元薄壁矩形截面梁进行试验与仿真,根据统计学中极差、最大偏差和标准差最小化原则,推导出新的矩形截面梁平均压溃力公式.计算结果表明,所推导公式的拟合值比现有文献公式的更加接近仿真值,能够满足轿车前纵梁概念的设计需要.

平均纯变形抗力模型

本文提供了一种用单位纯变形能建立平均纯变形抗力模型的方法。

基于简易的平均切削力模型的进给速度优化程序

主轴转速、进给速度、切削深度、加工行距与切削力都成正比关系,刀具的悬长、硬度,工件的硬度等由于切削过程的复杂性,它们并不成线性或有规律的关系。这就需要海量的实验数据来建立起铣削力模型,这就需要耗费大量的物力和人力。

高中物理教学中两种力的平均值的比较

在高中物理教学中,会遇到变力在两种不同情况下求平均值问题,笔者通过两例对这两种情况做了分析.

水深对动力定位能力的影响

在作业过程中,海工船需应对不同水深的海域,而水深对流力和波浪力有影响。针对这一问题,对比5个水深下的环境载荷,并应用二次规划算法求解推进器最大功率利用率,进而分析水深对动力定位能力的影响。结果表明,随着水深的减小,流力和平均波浪漂移力均呈上升趋势。不同水深下波浪力的差异集中在0.5~1.5 rad/s的波频范围,谐摇会显著增加其对应的艏摇力矩。横浪下,动态载荷的影响已不可忽略,且合力矩的方向由风力主导。环境载荷的变化直接影响了推进器的使用功率。船舶的动力定位能力受首部伸缩推功率的限制,对应100°浪向。当水深为15 m时,该推进器处于满负荷状态;随着水深增至50 m,功率利用百分数降至约60%。因此,对于现有吃水条件,当水深小于20 m,环境载荷和推进器功率骤增,对动力定位的安全性提出了极大挑战;超过40 m后,水深的影响已不再明显,可近似视为无限水深。

FPSO型采油平台波浪漂移力的分析研究

波浪平均漂移力是指由于波浪的一阶运动产生的二阶波浪力.对于系留状态的船型采油平台FPSO系统,不同波向波浪作用下、FPSO系统所受到的纵荡、横荡以及首摇方向的波浪平均漂移力是设计其锚泊系统的重要依据.为了计算FPSO系统一阶波浪辐射和绕射问题,采用高阶边界元方法并考虑FPSO形状的对称性;波浪平均漂移力则运用近场解法在湿表面上直接进行压力积分获得.与常数单元方法相比,该方法具有很高的精度,特别是对于高频波浪能得到可靠的收敛解.

基于泰勒展开边界元方法的某半潜式平台水动力计算分析

为了研究一阶泰勒展开边界元方法对半潜式平台的水动力性能以及运动响应的预报精度,将其计算结果与商业软件AQWA的计算结果进行比较。在试验结果的基础上,通过对两种计算方法结果的比较分析,表明一阶泰勒展开边界元方法计算结果与AQWA的计算结果吻合较好,而且一阶泰勒展开边界元方法有着较好的收敛速度,可用于半潜式平台水动力分析,本文工作也为该类平台的水动力响应分析提供了参考。

棱线强化薄壁方管轴向压溃力学特性

基于Wierzbicki和Abramowicz提出的方管理想化折叠机构和能量耗散模式,引入棱线与平板的屈服强度比,修正了棱线强化薄壁方管在准静态轴向压溃作用下的能量平衡方程,并推导出了平均压溃力理论预测公式.CAE(computer aided engineering)数值仿真完整再现了稳定压溃阶段棱线强化方管形成一个新折叠单元的塑性变形过程.仿真与理论结果对照表明,理论预测公式可以较准确地预测棱线强化薄壁方管准静态轴向压溃过程的平均压溃力,且最大偏差不超过4.3%;其次,对于截面长、宽、高分别为56,56,1.0 mm的方管,仅占整个截面周长9.09%的4根强化棱线可使其平均压溃力提升53.8%.

应用高阶边界元法求解FPSO型采油平台波浪漂移力的研究(英文)

波浪平均漂移力是影响FPSO系统系泊、立管安装和卸载的重要外在荷载。文中针对英国北海正投入使用的萨哈林型式FPSO,应用高阶边界单元方法对其二阶水动力特性进行了计算分析,计算中考虑了物体的几何对称性,FPSO系统所受到的纵荡,横荡以及首摇方向的波浪平均漂移力采用近场解法在湿表面上直接进行压力积分获得。与常数单元方法相比,该方法具有很高的精度,特别是对于高频波浪能得到可靠的收敛解。研究表明为了使得FPSO系统在恶劣海况下安全使用,FPSO系统必须始终保持迎浪状态工作。

穿梭油轮和浮式生产储油轮并靠作业过程中横荡方向运动和漂移力研究(英文)

文章针对穿梭油轮和浮式生产储油轮在并靠作业过程中在不同浪向和不同并靠间距情况下的船体一阶耦合运动及平均漂移力等水动力干扰情况进行了研究。通过研究发现,两船之间水动力干扰情况在不同的波浪频率区域,会出现放大或遮蔽效应,这与单浮体的水动力干扰情况有着很大的不同。计算结果表明由于另一浮体的存在,横荡平均漂移力不仅在大小上和单浮体水动力情况不同,而且在方向上也发生了改变。同时,鉴于横荡方向的运动和受力在动力定位控制系统中是非常重要的,该文可以为装有动力定位系统的穿梭油轮的安全作业,船体水动力干扰情况预测以及工程实践的初步设计提供相关参考和帮助。

碰撞过程中碰撞力定量计算

文章从弹性力学理论出发 ,对碰撞过程中的碰撞力的大小进行了定量计算 ,深化了对碰撞过程的定量认识。