关于两电流元之间相互作用的探讨

一般情况下,两电流元间相互作用力是不满足牛顿第三定律的,从而两运动的带电粒子在电磁力相互作用下,它们的机械动量是不守恒的.在考虑到运动的带电粒子的机械动量的同时,也考虑到电磁场的能量和动量,从而证明了,在运动的带电粒子和电磁场组成的系统中动量仍然是守恒的.     

脉冲波在非色散、非耗散弹性媒质中的机械能和动量

本文通过机械能、机械动量流动的观点,依据波传播的线性理论,审查了在一个绷紧不变的弹性弦上或在一个纤细弹性杆中传播的脉冲波.本文建立了能量和动量流动的连续性方程,还导出了波位移的两个边界条件.并且仔细检验了一个重要的特殊情况:就是任意形状的小振幅脉冲通过一个均匀狭窄媒质传输进入到另外一种线性质量密度媒质的状况.本文获得了瞬时入射、反射和透射波脉冲的机械能和动量,并且证明此机械能和动量分别为运动常数.     

脉冲波在非色散、非耗散弹性媒质中的机械能和动量

本文通过机械能、机械动量流动的观点,依据波传播的线性理论,审查了在一个绷紧不变的弹性弦上或在一个纤细弹性杆中传播的脉冲波。本文建立了能量和动量流动的连续性方程,还导出了波位移的两个边界条件。并且仔细检验了一个重要的特殊情况:就是任意形状的小振幅脉冲通过一个均匀狭窄媒质传输进入到另外一种线性质量密度媒质的状况。本文获得了瞬时入射、反射和透射波脉冲的机械能和动量,并且证明此机械能和动量分别为运动常数。     

电磁能流密度和能量密度的相对论变换

利用四维能量动量张量的相对论变换，导出了电磁能流密度与能量密度的相对论变换关系；得出运动媒质中电磁能流密度和能量密度具有各向异性和对媒质运动方向的旋转对流性等特点。     

相对论电磁力矩密度矢量

导出了相对论电磁力密度矢量，由此可以在任何惯性系中计算电磁场中匀速运动的电磁极化介质的电磁力矩密度，结果发现：在垂直介质运动方向上，有电场强度对磁化强度、磁感应强度对电极化强度的交叉耦合力矩密度存在；在平行介质运动方向上，电磁力矩密度有膨胀。     

空间机械臂捕获操作过程的神经网络镇定控制

分析了柔性空间机械臂捕获卫星过程受到的碰撞冲击效应,及其受碰撞冲击后不稳定运动的镇定控制.利用第二类拉格朗日方程建立空间机械臂系统的动力学模型.基于碰撞过程空间机械臂与被捕获卫星的动量守恒原理,利用动量冲量法计算碰撞冲击对空间机械臂运动状态的影响效应,该影响效应将引起空间机械臂系统的不稳定运动及柔性杆弹性振动.考虑到上述冲击效应,设计神经网络控制算法进行控制,以实现对不稳定运动进行镇定控制及抑制柔性杆振动.最后,通过数值仿真结果验证了上述控制算法的有效性.     

电磁场的能量和动量

通过分析匀强磁场中平行板电容器内导体棒的运动，把电磁场的能量和动量这两个较为抽象的概念具体化．运用这一简单的模型分析并论证了电磁场具有能量和动量，且可与机械动能和动量相互转换，在转换过程中遵循守恒定律。     

边界对颗粒介质上小球运动的影响

为了认识物体在颗粒介质表面上运动的规律,搭建了宽度可调的颗粒介质倾斜槽,并用高速摄像机观测小球在颗粒介质上的运动行为。在不同密度小球和不同颗粒介质尺寸两种情况下分析了运动距离与槽宽球径比的关系,得出如下结论:运动距离随槽宽球径比增大而减小;槽宽球径比对小球运动距离的影响呈指数式减小;小球密度对小球运动距离的影响存在着3个区域;有效摩擦系数与颗粒槽边界存在一定关系。     

带滑移铰空间机械臂协调运动的自适应分解运动控制

讨论了载体位置不受控制的漂浮基带滑移铰空间机械臂本体姿态与末端抓手惯性空间轨迹协调运动的逆运动学问题.结合系统动量守恒关系进行的系统运动学分析表明,可以将空间机械臂本体姿态与末端抓手惯性空间轨迹协调运动的增广广义Jacob i矩阵表示为一组适当选择的组合惯性参数的线性函数.以此为基础,设计了系统部分参数未知情况下,由本体姿态期望运动及机械臂末端抓手惯性空间期望运动轨迹产生机械臂关节铰期望角速度、角加速度的自适应控制算法.由于充分利用了空间机械臂系统动量守恒的动力学特性,本文提出的方法具有不需要测量、反馈载体基的位置、移动速度及移动加速度的显著优点.系统数值仿真证实了该方法的有效性.     

大学物理教学中电磁场的物质性的相关讨论

文章用电动力学解析了柱形电容器在静场中的电磁场能量、动量及角动量的分布及转化情况。通过理论分析得出结论:充电的柱形电容器处在沿轴线方向的均匀外磁场中时,静场中电容器的总电磁能、总动量和总角动量均维持不变,但存在绕中轴线循环的能流和动量密度,从而使电容器具有沿中轴线方向的电磁角动量。当静场的电场或磁场分量消失时,原静场的电磁角动量转化为电容器的机械角动量,从而使电容器绕轴线转动。     

中子输运对介质流体力学运动的影响

一、前言在[1]中,我们作出了一个可用于多种粒子反应系统的广义 Boltzmann 方程组.它可以描述包含轻核、中子、电子及光子的高温热核反应系统.在[2]及[3]中,我们特别讨论了中子在高温轻介质中的输运及介质高速运动刘中子输运的影响.在后面这些讨论中,我们略去了中子输运对介质运动的反作用,这在中子密度远小于介质原子密度的一般     

数值波浪水槽的造波及消波方法

为了提高海洋工程相关问题的研究效率,并为物理造波机的设计提供参考,应用FLUENT软件模拟了数值波浪水槽的造波及消波过程.在模拟中,利用用户自定义函数UDF设置摇板造波机的运动条件,利用动网格技术实现流体运动;通过设置多孔介质区域和添加粘性阻力动量源项的方法消除水槽末端壁面对波浪的反射;采用VOF方法模拟自由表面位置.模拟结果表明:摇板式造波法可以在数值水槽中制造出稳定的线性波,其周期误差较小,可以满足模拟实验的要求;多孔介质加粘性阻力动量源项的消波方法效果较好,基本可以消除水槽末端壁面反射波的影响.     

固体材料中价电子正则动量影响因素分析

分析了正则方程和正则动量的物理意义,讨论了由正则方程向薛定谔方程过渡的物理依据,认为正则方程和薛定谔方程都是研究有心力场中单粒子运动问题的. 正则动量是与粒子在有心力场中的能态相对应的动量,影响正则动量的分别是温度和外场. 温度只影响固体材料中价电子的正则动量,外场既影响固体材料中价电子的正则动量,也影响其定向运动动量.     

管道内固液混合物运动的基本方程

通过理论分析得出管道内固液混合物运动的基本方程——连续方程、动量方程和机械能量方程,此基本方程可作为推导国波混合物管道阻力损失计算公式及离心泵输送固液混合物时扬程等计算公式的基本公式,并指出管道内单相清水的运动可作为固液混合物运动的特例。     

一般的动量定理及其推论

以动量的平移为基础,将质点系的动量向任一动点平移,得到质点系的动量主矢和动量主矩。由此导出一般的动量定理及其一系列的重要推论:如质心运动、刚体绕定轴转动、刚体平面运动、刚体绕定点运动、自由刚体运动……的微分方程。     

卫星在轨自维护系统的动力学建模与仿真

建立了卫星在轨自维护系统的结构模型.基于动量守恒定律,建立了自维护系统末端操作器速度与卫星本体速度及机械臂各关节速度之间的关系.以操作太阳帆为例,对机械臂的运动与卫星本体姿态变化之间的关系进行了仿真分析.仿真结果表明,机械臂运动速度对卫星姿态不产生影响,而机械臂转动角度决定了卫星姿态.     

应用KPK力学方法研究落体的运动

利用动量流强度,分析了在阻尼介质中的物体包括高空跳伞运动员的运动规律。首先介绍了德国卡尔斯鲁厄物理教程的力学体系,该体系将动量和速度定为力学的中心物理量,根据力的定义式与电流的定义式的类比把力看成动量流强度,利用动量的连续性方程来解决力学问题。接着运用卡尔斯鲁厄物理教程的力学方法计算了物体在空气中下落时速度变化规律,继而定性地分析了具有水平运动速度的高空跳伞运动员在达到第一收尾速率之前会有一个极小速率的原因,说明卡尔斯鲁厄物理教程的力学体系解决力学问题不仅是可行的,而且是有效的,更能让人们在新的高度认识物理学。     

动量依赖的介质效应对D介子谱和流的影响

高能重离子碰撞中热力学冻出前的粒子处于介质内部,介质效应会影响粒子的末态信息.研究表明,若介质效应对所有动量的粒子都是一样的,则在大动量区域对粒子谱会起很强的增强作用,但在实验中并没有出现这一现象,因此要考虑介质效应是否随动量变化.通过研究随动量变化的介质效应对D介子谱和椭圆流的影响,得出在大动量区域介质效应对D介子产额起增强作用,此现象随着能量密度的增加而减弱,并且介质效应越强,该现象越明显.介质效应对椭圆流起抑制作用,该作用随着能量密度的增加而减弱,并且介质效应越强,抑制作用越明显,介质效应对D介子椭圆流的抑制作用更加准确.     

大密度比两流体系统计算的一种改进模式

对动量方程进行了一些变换,把密度方程和动量方程统一为一个积分方程,提出了一种新的处理大密度比两流体系统的方法.数值模拟结果表明,该方法可有效地避免两方程的耦合问题以及单独求解密度方程带来的一些不合理现象,可用于含大密度比的两流体问题的数值模拟和分析.     

姿态受控漂浮基空间机器人系统协调运动的反演滑模控制

讨论了载体位置无控、姿态受控情况下,具有外部扰动的漂浮基空间机器人载体姿态与机械臂各关节协调运动的反演滑模控制问题.结合系统动量守恒关系及拉格朗日方法,建立了漂浮基空间机器人完全能控形式的系统动力学方程.以此为基础,基于反演设计方法,设计出空间机器人载体姿态与机械臂各关节协调运动的滑模控制方案.数值仿真结果验证了该控制方案的有效性.