大面质比太阳帆航天器Lissajous轨道转移研究

考虑在Lissajous轨道上工作的太阳帆航天器,会受到地球阴影或太阳风等影响,造成航天器无法工作的情况,利用太阳光压作为推力提前进行Lissajous轨道转移。由于光压参数(锥角、钟角和光压因子)会改变平动点位置,利用新旧平动点流形拼接的方法,让逃逸航天器转移到新Lissajous轨道上,实现日地L2点的拟周期轨道转移。仿真结果证明除了改变锥角、光压因子外,钟角也能实现轨道转移,且光压因子对拟周期轨道的影响会比另外两项大。文章创新点在于首次利用三维人工平动点实现异宿Lissajous轨道转移,为太阳帆航天器在日地平动点周期轨道的转移以及躲避地球阴影等方面提供了参考。

李萨如图形在系统频率特性测量实验中的应用

根据李萨如图形的形成原理,分析了李萨如图形在2个频率相同的正弦信号输入下图形大小及形状与输入信号的幅值和相位的关系,详细介绍了用李萨如图形法测量系统频率特性的原理,并举例说明了该测量方法在实验中的用法。实验证明,该方法简单方便,易于掌握和实现,不仅有助于学生理解和掌握课堂内容,也为以后从事相关研究工作打下了基础。

振动叠加的理论、实验及其数值计算

讨论了振动叠加的问题,从理论和实验上研究了振动叠加的拍现象和李萨如图形,并利用MATLAB软件模拟了拍现象和李萨如图形;针对实验中李萨如图形的旋转情况,从理论和数值计算上分析了初相差变化以及信号频率的相对微小差异对图形稳定程度的影响,从而解释其转动的原因。

用数学方法解决物理实验问题

建立并用数学软件求解物理实验模型,利用数学软件MATHEMETICA对模型求解,分别得到了在频率比发生微小变化和初相差发生微小变化的情况下,李萨茹图形发生的相应变化,从而得出结论:实验中观察到李萨茹图形的持续变化是由两个相互垂直的方向上振荡的初相差发生缓慢变化造成的。从而结束了教学过程中对相关问题的争论。