从运动微分方程推导面积速度守恒定律

开普勒三定律是开普勒发现的关于行星运行规律的基本定律,它为牛顿运动定律和万有引力定律提供了原始的实验证据.因此,它是牛顿经典力学的重要组成部分.本文从牛顿力学基本定律和万有引力定律出发,对开普勒第二定律——面积速度守恒定律,予以证明.

基于面积速度守恒条件下的开普勒第一定律的推导

本文以能量守恒和面积速度守恒(开普勒第二定律)为基础,对开普勒第一定律予以数学推导.

基于面积加权平均速度和质量加权平均速度的流体流动均匀性指标探讨

流动均匀性是很多领域中重要的衡量指标,为便于直接采用模拟结果进行均匀性分析,取消数据采集点的设置,简化计算过程,通过对假定截面上3种速度变化时24种速度分布均匀性的分析,提出了基于面积加权平均速度和质量加权平均速度的均匀性计算关联式,并采用关联式和文献中相应公式分别对该截面上24种速度分布的均匀性进行计算,结果显示:当均匀性大于60%时,关联式和公式的结果基本吻合,当均匀性小于60%时,关联式的结果低于公式的结果,但由于均匀性较差的流动需要继续改善其结构,均匀度只是提供了需要改善的依据,所以关联式的结果完全有参考价值。最后以某地铁车辆风道送风为例对理论分析结果进行验证,确认了关联式反映流动均匀性的合理性。

速度面积法中不同特征点位置选择法之比较

介绍了用速度面积法测量流量时所用的三种基本方法,即等环面法[1]、切比雪夫积分法[7]和对数线性法[1],并用理论计算的方法讨论了这三种方法所得的数据和理论值的一致性.结果表明,在选取相同数目测点的情况下,对数线性法的一致性比其他两种方法要高,而等环面法一致性稍差.

速度面积法中对数线性选点的合理性及适用性

本文通过理论分析计算,提出了对数线性选点在速度面积法测流量中具有较高精度,对均速管流量计的总压孔位置和速度面积法的测速点位置确定具有指导意义。

基于CFD的矩形烟道速度面积法中不同积分方法的对比

电厂引风机前后矩形烟道由于场地限制往往不能满足国标要求的直管段长度,导致体积流量测量误差偏大,选取合理的测量方法是提高体积流量测量精度的重要途径。利用计算流体力学(CFD)方法对矩形烟道内部流场进行数值模拟,对比分析在烟道弯管上游0.5~2.3倍当量直径的4个测量截面上应用4种不同积分方法进行体积流量测量的相对误差。发现等面积法仅适合在流场发展充分的区域进行体积流量测量但测量效果较差,而在烟道长度受限流场发展不充分的区域,对数切比雪夫法、对数线性法和高斯-勒让德积分法具有更高的测量精度。当测量位置相同测点数量接近时,对数线性法测量相对误差低至0.3255%,远小于其他积分方法的测量结果。

速度图像在复杂运动中的运用

文章通过对高中阶段物理教学中,对速度图像在复杂运动中的运用详细讲解,论述了如何在教学有效的促进学生将形象思维与逻辑思维的结合,提高物理问题解决的能力。

地下排水管道流量检测技术进展

排水管道属于资金密集型市政基础工程。准确掌握管道内水流状况,是改善排水系统管理、科学制定管道系统改扩建方案的必要条件,也是今后利用先进技术建立管道系统模型、实现计算机实时控制的基础。系统总结了排水管道流量测试的常规技术,提出了适用性评估方法,介绍了目前国际上较为先进实用的排水管道流量检测设备及其在上海的应用,以期推动国内排水管道的流量检测与排水系统的管理水平。

开普勒行星运动三定律证明

从椭圆表示式出发 ,采用行星椭圆轨道表达式 ,导出行星运动的速度和太阳系统总能量 ,即可证明开普勒行星运动三定律 ,从而给出了一种比较简洁的证明方法 .

圆锥曲线轨道上行星运动时间计算

从行星绕日运动的面积速度守恒出发,通过计算行星位矢的掠面面积,得到轨道上任意两点的运动时间及椭圆轨道上的周期.

速度面积法流量计选型探讨

随着现代工业的高速发展,测量设备及相关技术的升级换代也步步紧随。其中,速度面积法流量测量装置在孔板流量计、喷嘴流量计、文丘里流量计、皮托管流量计之后,又发展出威力巴、阿牛巴、测速管、均速管、毕托巴等类型的流量计,虽然测量原理基本相同,但在软件升级优化方面,加入了温度补偿、湿度补偿、流速系数加权等,使流量测量变得更精准和快速。文章以测管式流量计为例,针对煤气流量计量中相关标准、量值溯源、测量模型和不确定度展开讨论,并探讨了几种速度面积法流量计在实际应用中的优缺点,为相关计量工作者提供参考。

对一道力学习题的错因分析

本文指出一道常见习题解法的错因，并提供了几种不同的正确解答方法。

高中物理竞赛中天体运动问题的处理探讨

椭圆轨道上的天体运动问题,历年来一直是高中物理竞赛的必考点和难点,本文试图梳理椭圆轨道上天体运动的基本规律,提出解决此类问题的基本方法.

高速图像采集系统的研究及FPGA实现

针对图像采集速度慢和图像品质低等问题,设计并实现了一种基于NiosⅡ双核的高速图像采集系统。该系统利用现场可编程门阵列(FPGA)对图像传感器进行控制,并通过乒乓操作原理对图像进行采集。然后采用面积换速度的原则进行图像处理,在图像处理过程中采用BP网络图像压缩的算法保存并传输给上位机。对采集数据进行仿真表明:与传统图像采集方法相比较,该系统的图像采集速度和图像采集质量都得到了极大的提高。

火箭冲压发动机燃气发生器燃气流量控制设计

冲压发动机的燃气流量调节可以使冲压发动机工作在设计空燃比附近,从而使冲压发动机高效、安全工作,压强响应时间和负调量是燃气发生器进行流量调节控制器设计的关键参数,而这两个参数受喉部面积变化速度的影响较大,且很难通过实验获得上述关系,为了研究喉部面积变化速度与压强响应时间及负调量之间的关系,建立了燃气发生器喉部面积变化速度和负调量与压强响应时间之间关系的数学模型,并进行了matlab仿真,选取了其中一个喉部面积变化速度进行了燃气发生器点火实验。仿真结果表明,喉部面积变化速度低于临界速度时,参数响应时间较大,且随着喉部面积变化速度的变化,参数响应时间变化较大,喉部面积变化速度高于临界速度时,参数响应时间较小且受喉部面积变化速度的影响较小,喉部面积变化速度对燃气流量的负调量也有较大的影响;点火实验验证了所建立的数学模型。进行压强反馈控制器设计时,要选取合适的喉部面积变化速度,为发生器流量控制优化设计提供了科学依据。

用均匀流场准确校验气体大流量

为解决大口径气体流量计量,国内外长期以来均采用速度面积法。用这种方法确定一个流量必须在测量截面上测20点的流速,不仅烦琐,而且准确度也仅有±2%左右。为此,本文作者在试验室条件下,提出了均匀流场——修正法。这种方法是在装置上建立一个均匀流场,从而仅需测1个点的流速,即可确定流量值,简化了测试程序。再通过大量的测试数据,得到了附面层与雷诺数之间的经验公式,以此对流量值进行修正,提高了测试准确度。经测试鉴定,装置流量不确定度可达±1%。

开发滩涂,精养对虾

随着科学技术的发展,利用滩涂人工养殖对虾成了发展对虾生产的重要途径。 河北省沿海各县,本着“靠海吃海”,扬长避短,发挥优势的原则,把对虾养殖作为致富的突破口,坚持国家、集体、个体一起上的方针,采取多种形式,广集资金,开发滩涂养对虾有了突破性进展。仅唐山市沿海的乐亭、滦南、唐海、丰南四县就已集资6,057万元。去冬以来,四县出现了以下特点:一是精养面积速度扩大。对虾养殖总面积已达近11万亩,

风速脉动对家用电扇风量测试结果影响的分析

在我国家用电扇风量测试中,目前普遍使用叶轮式风速仪作为测试手段。本文在阐述此类风速仪工作原理的基础上,深入分析了影响风量测量结果的主要因素,导出了风速脉动对于叶轮式风速仪读数影响的数学表达式,为进行误差修正、提高测量精度提供了理论依据。

从开普勒三定律谈谈行星椭圆轨道运动的基本参数

17世纪初德国天文学家开普勒总结出了行星运动的三大定律,在高中物理教学中为了简化把行星的椭圆轨道当成是圆轨道来处理.为了还原行星真实的运动规律,有必要把行星运动椭圆轨道运动的基本参数系统地总结一下.

小半径公路短隧道入口段不同车型视觉负荷研究

为研究不同车型驾驶人在小半径公路短隧道入口环境中的视觉负荷,选择云南省国省干线平曲线半径为255m的公路隧道开展实车实验.利用Dikablis Professional眼动仪系统,以瞳孔面积变化速度为指标,比较瞳孔变动的差异,分析不同车型对视觉负荷和驾驶安全的影响.研究结果发现,大货车驾驶人的瞳孔面积变化平均速度显著比小客车驾驶人更快、波动范围更小,大货车与小客车驾驶人瞳孔变动速率波峰分别位于0~10m与5~15m处;当在入口段区域后可视隧道出口时,大货车与小客车驾驶人瞳孔面积变化速度均会产生波动,大货车驾驶人在瞳孔变动峰值过后的变化速度离散性更大.研究结果表明,大货车驾驶人的暗适应位置点距离洞门更近,在隧道入口段行驶时存在更严重的视觉负荷,行车安全性较差.