谈工程力学的教学实践与改革

本文结合自身教学实践,从教学内容、教学方法和教学手段等方面提出了提高工程力学的教学质量的具体途径。     

透析平面运动刚体动能的计算

给出以任意点为基点的平面运动刚体的动能计算公式,由其导出刚体平动、定轴转动及刚体平面运动的动能计算公式,并探讨其在教学中的应用.     

基于运动学视角的车轮悖论探秘

为了揭示车轮悖论产生的原因并对其作出合理的解释,以在水平面上滚动的圆轮为研究对象,构建同心圆下边缘在水平面上碾压的运动模型,应用点的运动学、点的合成运动和刚体平面运动的理论研究了车轮在水平面上滚动时其上任一点的运动规律,从运动学角度对亚里士多德车轮悖论进行探秘。研究发现,只有当圆轮滚过一圈时轮上各点才具有相同的位移,且此时圆轮上各点位移的大小仅与轮的运动形态有关;圆轮上各同心圆的下边缘在水平面上所碾过的长度仅与圆轮滚过的角度θ及圆轮的运动形态有关。当半径为R的圆轮在水平面上作纯滚动且转过角度θ时,圆轮上各同心圆在水平方向所碾过的长度均为Rθ;当圆轮边滚边滑时各同心圆在水平方向所碾过的长度也均相等但都大于Rθ;同心圆随着圆轮滚动的过程中,在任意时刻同心圆的下边缘点相对于地面有滑动,这是同心圆随圆轮滚过一圈时其在水平方向上碾过的长度不等于该同心圆周长的根本原因。     

新型直流套管式蒸发器的建模及仿真

针对新型直流蒸发器采用的双面传热的双层竖直套管结构，建立动态数学模型，该模型考虑了不同运行工况的流体流动及传热特性，可满足整个运行范围内的稳态和动态分析，为控制系统的设计、操作、异常工况和故障的分析与处理，运行规程的编制等均能提供必要的依据。     

非周期信号作用下非线性动力系统的响应

采用摄动法和卷积积分法,求解在周期信号作用下非线性动力系统响应的一阶近似解.针对常见的几个非周期激励信号给出其卷积表达式,并对Duffing方程求解,得到令人满意的效果.     

基于非局部理论的参数不确定纳米梁的非线性振动分析

考虑纳米梁的弹性模量、长度、阻尼系数及外激励幅值为不确定参数,以Eringen所建立的非局部理论为基础,建立了区间变量的纳米梁非线性振动方程,采用变分法对具有区间变量的非线性振动方程的主共振响应进行求解,根据区间分析法计算出纳米梁主共振响应幅值的上下限,并且给出了区间变量的纳米梁非线性振动方程的数值求解格式。通过与Monte Carlo方法对比,验证了所提出的求解区间变量的非线性振动方程方法的正确性。研究结果表明:不确定参数对参数纳米梁的主共振响应具有较大的影响,在实际问题分析中,不能忽略参数的不确定性。该方法对于具有不确定参数的纳米梁的研究具有重要的理论价值及工程意义。     

渐消记忆的最小二乘法在参数辩识中的应用

采用渐消记忆最小二乘法研究了捕食模型中的参数辨识问题,通过仿真对比,效果比较理想,给出了辨识出的参数的系统的仿真对比图,并且对捕食模型进行了稳定性分析.