基于碰撞模型的罚篮过程分析

罚篮是篮球比赛中重要的得分手段,分析罚篮最优出手参数能对提高命中率提供指导。本文建立了考虑重力、空气浮力、空气阻力的篮球自由飞行模型和基于恢复系数与Whittaker假定的摩擦斜碰撞模型,利用Matlab编程代入具体参数进行计算,得出了给定出手高度下罚篮总进球域和空心进球域,发现并解释了总进球域对出手速度不连续、增加出手高度有利于进球的现象,并给出最优出手角度为62.5°左右。

数理结合在高中物理碰撞模型中的应用技巧

在高中物理教学中,碰撞模型是一个富有挑战性的课题,它不仅要求学生掌握基本的物理原理,还要求他们能够将这些原理应用于复杂的动态系统中.本文针对高中物理碰撞模型的教学难点,探讨总结规律的技巧,深入解析弹性碰撞模型与相对运动问题、动量守恒定律、牛顿第二定律的综合应用,以及数理结合处理问题的能力.

多次碰撞模型中速度的等比迭代问题研究——对2022年深圳二模物理压轴题的思考

2022年深圳二模物理压轴题以冬奥会冰壶运动为背景,设计了一个多次碰撞的物理模型.试题通过两物体加速度的比值k和恢复系数e的设置,实现了碰后速度的等比迭代.本文通过假设论证,找到碰后速度发生等比迭代的一般性条件,探究k与e的关系,发现临界状态时公比q与参数e相等的结论,并给出了方便计算的参数配置表.

船体板架-模型冰碰撞模型试验与数值仿真

船-冰碰撞时船体的结构响应是极地船舶结构安全性研究的关键问题。制备非冻结模型冰、采用合理的缩尺比构建船体板架模型、基于合理的监测方法进行模型试验,试验完成后通过数据处理对结果进行分析;再利用相同的结构模型参数进行数值仿真,对比2种船冰碰撞研究方法。结果表明:各测点最大应力以及碰撞力吻合较好,验证了非冻结冰模型与板架力学模型的合理性,数据监测及处理方法的正确性以及所采用的数值模拟方法的准确性。

地震作用下桥梁结构横向碰撞模型及参数分析

针对桥梁结构在地震作用下梁体与横向挡块间的碰撞现象,采用非线性时程积分法,研究了横向地震作用下梁体与挡块间的碰撞效应。通过对刚体碰撞模型分析,推导出阻尼常数与恢复系数间的关系表达式,在此基础上建立了能考虑碰撞过程中能量损失的桥梁横向碰撞模型,并对碰撞刚度、初始间隙、恢复系数以及桥梁跨径等参数进行了影响分析。分析结果表明:最大撞击力随碰撞刚度和桥梁跨径的增大而增大,但随初始间隙的变化规律不明显;恢复系数对碰撞效应影响很大,忽略碰撞过程中的能量损失会高估碰撞反应。为减轻梁体与横向挡块间的碰撞效应,提出了挡块刚度的合理取值。

典型汽车碰撞模型自选参数的敏感性分析

为控制基于动量定理的汽车碰撞模型中自选参数误差对计算结果的影响,在影响机理分析的基础上,应用矩阵理论提出了一种自选参数敏感性分析方法。针对自选参数常见的误差形式,建立了符合实际工况的参数敏感性分析和评价指标。应用分析和评价指标对一起典型汽车碰撞实例的自选参数敏感性进行了研究。实例计算结果表明,以相对计算误差≤5%作为控制条件,自选参数最大误差范围为±16.12%,并依此确定了自选参数的合理范围;应用该方法确定的自选参数范围能保证事故分析结果满足控制条件的要求。

液滴与壁面碰撞模型研究

液滴在运动过程中与壁面发生碰撞后会发生破碎、反弹、附着等现象,这取决于液滴的尺寸、入射速度和角度,以及壁面的粗糙度、温度等因素.为了研究这个问题,在考虑以上因素的基础上,建立了液滴与壁面碰撞模型,并结合欧拉-拉格朗日两相流模型,分别对单液滴、水滴与壁面碰撞的情况进行了数值模拟.计算所得的结果与预期相同,并且与试验结果也吻合得较好,从而证明了所使用的液滴与壁面碰撞模型的正确性和合理性.

事故再现典型碰撞模型的参数敏感度分析

用于交通事故再现的碰撞模型大多采用动量定理 ,引进碰撞中心等参数。本文对典型的碰撞模型中的碰撞前速度方向参数和碰撞中心位置参数进行敏感度分析 ,给出其数学表达式和适用范围。对常用典型碰撞模型的具体应用具有重要参考价值。

考虑摩擦作用的多柔体系统点—面碰撞模型

提出了考虑摩擦作用的多柔体系统的点 -面碰撞模型 ,基于Hertz接触理论和非线性阻尼项描述法向碰撞接触过程的动力学特性 ,利用线性切向接触刚度考虑碰撞过程中的摩擦作用。针对作大范围回转运动的柔性梁与一固定斜面发生碰撞的情况 ,在考虑刚柔耦合效应的多柔体系统动力学建模理论的基础上 。

间隙旋转铰接触碰撞模型固有特性分析

旋转铰链是机械系统中应用最广泛的一种可动连接形式,针对旋转铰中的间隙对机械系统动力学行为的影响。采用非线性等效弹簧阻尼模型建立间隙旋转铰处的接触碰撞模型,并在模型中用非线性弹簧阻尼模型描述两物体的碰撞特性。然后,通过分段线性化处理给出非线性等效弹簧阻尼模型固有频率的解析表达式。结合理论分析和ADAMS动力学仿真,确定了接触模型固有频率的主要影响因素为等效弹簧刚度、间隙和转速,并给出了其影响规律。

基于优化思想的事故再现碰撞模型研究

建立碰撞模型求解碰撞速度是交通事故再现的关键步骤。现有的大多数碰撞模型不具备对冗余的输入参数信息进行优化的能力。本文基于优化思想,充分利用来自事故现场的信息,建立了对应的事故再现碰撞模型,可以实现冗余信息的优化,提高了事故处理的鲁棒性。该方法可用于分析典型的交通事故碰撞速度。

用于交通事故分析的汽车碰撞模型

随着汽车总量的增长,我国已成为交通事故发生频率最高的国家之一。根据事故现场痕迹结合汽车碰撞规律判定汽车碰撞前车速,已成为事故鉴定和汽车安全性研究的重要课题。文章分别在动力学和刚度分析的基础上建立了一维碰撞的速度模型,阐述了二维碰撞运动模型,并通过对一个正面碰撞案例的验证说明了刚度分析法的合理性与实用性。

交通事故再现碰撞模型综述

对当前国内外交通事故再现分析领域的研究背景和现况给予了介绍 ,并详细阐述了主流的各种碰撞模型 ,最后展望了其发展前景。

一种补偿时间步长限制的粒子模拟-蒙特卡罗碰撞模型

从碰撞次数的概率分布出发,推导出一种补偿蒙特卡罗碰撞模型,采用以正态分布计算得到的平均碰撞次数作为碰撞概率,来补偿传统方法中忽略的多次碰撞。通过模拟不同折合电场强度条件下He气放电产生电子的运动规律,验证了补偿蒙特卡罗碰撞模型的正确性。计算结果表明:补偿蒙特卡罗碰撞模型可以有效地提高计算效率,特别适用于高气压气体放电现象的粒子模拟。

考虑冲压工艺的前纵梁前端结构碰撞模型的标定

采用自主开发的SuperSection软件建立了前纵梁前端结构的简化模型,并通过碰撞力标定模型确定薄壁梁的最优断面形状。以最大峰值碰撞力和平均碰撞力与对标值的残差最小为目标,以吸能和冲压工艺要求为约束,以断面节点坐标和薄板厚度为设计变量建立标定模型,采用遗传算法求解该标定模型。数值算例表明:随着迭代的进行,断面形状逐渐被改进,碰撞力曲线趋近于对标曲线,碰撞中吸收的能量增加且满足冲压工艺要求。

非层流无碰撞模型计算LIA焦斑尺寸

在束流轨迹方程基础上,建立了非层流无碰撞数值模拟模型,并在模型中考虑了束流空间电荷效应、发射度、能散、束心Corkscrew运动、束流横截面分布不均匀等诸多因素,编制数值模拟程序对强流相对论电子束经过磁透镜的轨迹进行了计算。计算结果表明:子束流层数一定时,焦斑直径波动在0.03 mm范围内;随子束流划分层数的不同,计算所得焦斑直径的最大不确定度为±0.05 mm,而焦距几乎不变化,其波动在0.08 cm范围内;随子束流划分层数的增加,焦斑直径计算结果是收敛的,最终收敛值约为1.03 mm。实验得到的焦距为23.2 mm,焦斑直径1.3 mm,实验结果表明焦距绝对误差在3.5 cm范围内,焦斑直径绝对误差在0.4 mm范围内。

基于碰撞模型的LED代数旁路攻击

针对轻型分组密码LED提出了一种基于碰撞模型的代数旁路攻击。利用代数攻击方法建立密码算法等效布尔代数方程组,采集算法运行中泄露的功耗信息并转换为碰撞信息,并将碰撞信息转换成额外方程组,从而利用CryptoMiniSAT解析器求解密钥。实验结果表明:旁路碰撞信息可有效降低方程组求解的复杂度;已知明文条件下,利用2轮最少50%的随机碰撞信息,即可在158.5 s内恢复64 bit LED完整密钥。此外,该方法也可用于其他分组密码功耗碰撞分析。

机构间隙转动副冲击碰撞模型中的混沌现象

以钢球与钢套组成的系统为例，对系统的碰撞特性进行了研究，建立了钢球在钢套中运动的数学模型，编制了计算程序．研究结果表明，在一定条件下该系统对初值极其敏感，表明系统的确存在混沌运动．

钻头与井壁碰撞模型的建立及分析

钻井过程中 ,钻柱的振动使钻头与井壁产生的碰撞是钻头和钻柱早期失效的主要原因。通过建立钻头与井壁的碰撞模型 ,将碰撞简化为两个圆柱筒之间的碰撞 ,利用冲量定理和实验方法获得的钻头与井壁碰撞时的恢复系数及钻头碰撞前的速度 ,可计算出钻头与岩石碰撞后的速度和碰撞时产生的碰撞力。摸清钻头与井壁之间的碰撞规律 ,为有效预防钻头与钻柱的早期失效 ,预测井眼轨迹 。

基于动量定理的汽车碰撞模型的同一性研究

为了研究基于动量定理的汽车碰撞模型的同一性,分析了2种典型模型建模坐标系的差别.应用理论和实车碰撞试验相结合的方法,对2种模型的同一性进行了研究.在上述研究的基础上,应用2种模型对同一起汽车碰撞事故进行了分析,结果表明：合理选择力学参数能够保证2种模型计算结果相同,从而研究验证了以质心为坐标原点和以碰撞点为坐标原点建立的汽车碰撞模型的同一性,可为应用同类模型得到的汽车碰撞事故分析结果的相互验证提供依据.