复摆实验组合仪的设计

本文在新型单摆实验仪的基础上,进行了一系列改进,综合了多种复摆功能设计,自创了部分复摆功能设计,可用于测量重力加速度、测量刚体质心位置和定轴转动刚体的转动惯量、验证刚体力学相关的一些规律,如平行轴定理、机械能守恒定律、转动定律和角动量守恒定律.     

高温高压冶金用热水循环泵模态分析

为获得冶金用热水循环泵实际工作状态下的振动特性,对泵转动部件与静止部件进行了实体造型,并基于ANSYS Workbench平台对无预应力模态进行了计算,分析了温度不同导致的材料性质变化对2部件模态性能的影响.以泵外特性试验为基础,应用流固耦合技术,对常温常压与高温高压2种环境下的有预应力模态进行计算,对比了不同环境下转动部件与静止部件的各阶固有频率及振幅.从临界转速方面校核了转子系统的刚度,并给出了2部件前6阶模态下的振型.结果表明:冶金用热水循环泵零件结构和材料性质是决定其各阶固有频率的主要因素,而预应力对各阶固有频率的影响很小;不同条件下,转动部件与静止部件各阶模态的振幅几乎没有变化,零件结构形状决定了其各阶模态下的振幅;该泵的转子是一个稳定的刚性系统.     

K=1/2转动谱的研究

本文用 K=1/2时 Bohr—Mottclson 的转动谱公式对锕系和稀土区的22个核的66个 K=1/2实验转动带进行拟合,定出脱耦合常数,且分析了转动角动量和内禀角动量的耦合对转动谱和核结构的影响。结果表明:对于大多数原子核,K=1/2转动谱的实验值和理论计算值符合很好。     

物理学中的角动量研究

对物理学中的角动量问题进行了讨论,角动量是物理学中的一个重要概念,同时也是一个容易让人产生模糊的物理概念。对刚体转动问题中的定轴运动角动量方向问题进行了分析,指出了在一般情况下角动量方向与定轴方向是不同的;对原子运动中的角动量进行了探讨,指出了原子轨道角动量算符不是力学量本征值和本征矢量的完全集,轨道角动量算符是不可观测的;对光子的角动量进行了研究,指出了光子自旋角动量的量子物理本性,不能将其与经典物理的自旋角动量相对应。     

基于耦合模型的电容法两相流相含率测量性能分析

对于电学法多相流参数检测系统,电学传感器的结构是影响测量系统性能优劣的关键因素之一。目前,常采用静电场仿真或大量的实测试验来选择传感器结构及参数,然而,静电场仿真只能研究传感器的静态电学特征,并不能结合实际的多相流流动特性,且试验验证需要消耗大量的人力、物力及时间来应对不同对象及应用条件。针对以上问题,该文采用一种流场-电场耦合的三维动态仿真方法,建立混合流体的分布状态与电学传感器输出信号变化之间的关系,结合多相流流动特性综合评估传感器系统的测量性能。该耦合模型以气固两相流相含率检测为研究对象,分别对3种传感器系统的灵敏度和相关系数进行量化分析,以评估它们的测量性能,并在搭建的气固两相流相含率测量平台上验证该耦合模型的有效性。     

论角动量的质心轴定理

导出了绕质心轴转动刚体对轴上任一点的角动量都相等的规律，即角动量的质心轴定理，给求解有关力学问题带来了方便．     

转动双星系统的星风和角动量损失及演化

在转动双星系统非对称旋转椭球体模型下提出了各向异性的星风损失和角动量损失,数值模拟分析了转动双星系统的星风损失和角动量损失的分布,以及转动双星系统的演化,并给出相关结论。     

高温高压对冶金用热水循环泵结构强度的影响

为获得冶金用热水循环泵实际工作状态下的结构强度,对泵内部全流场进行了多工况定常数值模拟,并基于ANSYS Workbench平台对泵转动部件与静止部件进行了单向流固耦合计算.得到了不同工况下关键零件的最大等效应力,并对比了常温常压与高温高压条件下转动部件与静止部件的应力分布,分析了结构应力分布特征.结果表明:热水循环泵各零件最大等效应力值均小于自身材料的抗拉强度,满足强度要求;常温常压条件下,转动部件的键及键槽处应力值最大,而在高温高压条件下,泵轴轴承段因热载荷出现了应力集中的现象;常温常压条件下,泵体应力分布主要受到重力作用,各支撑部位的应力较大,高温高压条件下,泵体温度梯度较大位置应力较大.     

基于二自由度机械式陀螺仪的稳态ATP系统研究

介绍了大气激光通信优点,以及捕获、跟踪、瞄准(ATP)关键技术。并对二自由度机械式陀螺仪系统进行分析,运用拉氏变换,得到转动的角度与转动惯量、外力矩、角动量的关系。设计出一种具有稳态功能的ATP系统,平台受抖动或冲击时,偏角小,接收信号光光轴几乎不变,适用于稳定性差工作平台。     

挠性多体卫星姿态动力学与控制

三轴稳定卫星挠性附件的弹性振动和刚性部件的转动与卫星的姿态运动构成耦合的强非线性系统,因此须设计有效的控制律。该文研究了采用反作用飞轮作为执行机构、带有柔性附件和刚性转动部件的整星零动量三轴稳定卫星的姿态解耦控制问题。导出了卫星的多体系统动力学方程,并给出了部分线性化的形式。进一步利用反馈线性化方法将非线性耦合系统解耦,然后对线性化的系统模型进行状态反馈解耦和极点配置。数值仿真结果表明,该文所设计的控制方法具有很高的姿态控制精度和稳定度。     

多个角动量的耦合与角动量投影方法

角动量耦合是量子力学的重要内容,而角动量投影是相关研究领域专业学术期刊论文的重要内容,两者有紧密的联系．作者利用2个D函数的耦合与3个D函数的积分规则,讨论了2个,3个和4个角动量从非耦合表象到耦合表象的变换以及它们与角动量投影方法的一致性．为科研中角动量投影方法和CG系数的数值计算提供了一种简便易行的、相互检验其正确性的方法．     

ARM在转台弹载机构测试技术中的应用

高速旋转弹丸角运动的陀螺模拟测试是弹载机构物理仿真系统的关键技术之一．该文在建立弹载机构角运动模拟装置的基础上，摒弃了传统的碳刷机构测试方法，提出了一种基于ARM处理器嵌入式系统的弹载机构运动测试新方法。ARM处理器具有强抗干扰能力、存储量大、速度快和集成度高等优点。该测试系统能直接将动作参数高速存储，并较好地解决陀螺模拟试验装置中弹载机构受外界环境影响较大的问题。在高速条件下，正确地测出弹载机构的动作参数．为正确模拟和测试高速旋转弹丸角运动奠定了基础。     

VIATT：一种用于角度传感器智能测试的虚拟仪器

基于虚拟仪器的概念,利用单片机、步进电机及VB语言等技术将传感器测试平台、传感器输出信号采集及传感器静态特性分析相融合,改进并提出了基于Sigmond型函数的升降速特性曲线用于步进电机的驱动,以提高系统运行的平稳性。设计并制作了角度传感器智能测试虚拟仪器（VIATT）以对角度传感器的静态特征进行自动检测,实验测试结果表明,该VIATT能够对角度传感器特性进行自动化测试,可自动保存并输出线性度、迟滞和重复性等特性曲线,验证了本文设计的VIATT用于角度传感器性能测试的可行性,具有重要的工程实际应用价值。     

有自旋——轨道耦合本征值问题的解

本文从一般角动量的耦合理论出发，严格求解了有自旋——轨道耦合的本征值问题．并得到钠的价电子轨道贯穿率大的结论．     

质点系的角动量定理在刚体定轴转动中的应用

将质点系的角动量定理应用于刚体的定轴转动，阐明刚体定轴转动的转动定律本质上是角动量定理沿转轴的一个分量，从而加深学生对刚体定轴转动的理解．     

导出总角动量许可值的简单方法

不用量子力学,只利用角动量z分量的许可值以及原子气体的简单的统计性质,导出总角动量的许可值.     

讨论费曼园盘佯谬时疏忽的一个问题

有的文献在讨论费曼园盘佯谬时,得到园盘所获机械角动量是由电磁角动量转化而来的结论欠妥.本文通过定量计算,给出正确答案,并指出在讨论电磁体系角动量时,经常疏忽的一个问题.     

谈"小球与均质自由杆的碰撞"中角动量守恒

对于光滑水平面上小球与均质自由杆的碰撞系统,选取碰撞时细杆的质心以及细杆和小球的质心作为两个不同的参考点,分别写出应用角动量守恒定律得到的结果,证明两个结果是等价的,因而系统对任意参考点的角动量都守恒。     

光阑对暗中空涡旋光束轨道角动量的影响

基于推广的复高斯函数展开法,分析了具有轨道角动量的拉盖尔-高斯(Laguerre-Gaussian,LG)光束通过含光阑光学系统传输的解析公式,理论推导了空心LG光束在柱坐标系下光子轨道角动量密度函数及其态矢.对1阶LG涡旋光束通过光阑后的光场分布情况进行了数值分析,在两种典型含光阑系统物理模型下分析了遮拦比对不同波长LG光束传输特性的影响,研究了LG光束通过光学系统后的相位分布及轨道角动量密度变化.结果表明,光阑系统遮拦比对LG涡旋光束通过光阑后的传输特性的影响因光束波长不同而异,遮拦比对光束轨道角动量密度影响较大,对光束束径及光轨道角动量影响不明显.研究结果可为在空间光通信中利用涡旋光束光子轨道角动量编码信息提供理论依据.     

一个计算行星轮对定轴动量矩的新方法

推导了行星轮的运动分解为随转动参考系的转动和相对于转动参考系的转动时,计算其对定轴动量矩的一个新方法.该方法表明,行星轮对定轴动量矩等于牵连动量矩与相对动量矩之和,其物理意义直观明确,应用方便.