地球同步轨道上物体内的张力分析

处于地球轨道上的物体 ,同时受到引力和离心力的作用。通过张力分析发现 ,一定长度的线状物体有可能悬空在太空 ,形成太空缆绳。其长度满足公式 :L=3- R32 + R6 2 - 82 7( R32R1+ R212 ) 3+3- R32 - 82 7( R32R1+ R212 ) 3- R1其中 :R1为地球半径 ,R2 为地球同步轨道半径。利用太空缆绳 ,可提供一个由地面到太空的廉价运输及信息通道。     

关于人造天体运动轨迹确定的一种方法

作者在该文中,从万有引力定律出发,根据有心力的特点,再采用切坐标法很方便地推导出在地球万有引力作用下,人天体运动的轨道必是圆锥曲线,并指出由发射时初始条件能方便地进一步确定其轨迹的形状。     

摄动力对静止卫星轨道根类的影响

给出了静止卫星在地球非球形引力，日月引力和光压作用下，以无奇点轨道根数为变量的摄动微分方程组。根据静止卫星轨道小倾角和小偏心率的特点进行了简化，用平均根数法求出摄动微分方程组的解。     

恒定径向持续推力飞船轨道及其逃逸准则

通过对飞船运动定解问题的定性分析，给出了受恒定径向持续推力作用、从初始椭圆轨道远地点上半部起飞的飞船轨道及飞船逃逸地球引力场的逃逸准则。     

地球轨道变化对地球系统环境的驱动研究

自上个世纪80年代地球系统科学产生以来,地球系统科学的发展就日益受到重视。人们通过对深海沉积、冰芯沉积和黄土沉积的氧同位素研究发现了地球系统环境的10万年、4万年及2万年的变化周期。这与通过天文学计算而获得地球轨道参数变化周期是一致的。因此,地球轨道参数的变化被认为是地球系统环境变化的驱动力。本文集中讨论了地球轨道参数的变化对地球系统环境的影响。     

地球轨道运动规律研究

通常认为地球轨道要素（半长轴、偏心率、黄赤交角等）均为常数．这是由于在求解地球运动规律时，总是将地球和太阳视为匀质球体而以质点考虑，并认为除太阳影响外，无其他星体影响．但若考虑地球的‘非均匀性和周围星体的摄动力影响，地球的轨道运动将随时间变化．     

人造地球卫星变轨问题的分析与探讨

通过借助导出的在极坐标系下物体在万有引力作用下运行的轨道方程,对人造地球卫星的轨道转换进行了定性的分析与探讨.     

小行星2036年撞击地球?

21世纪最初的年头里，在经历了腥风血雨的战争、惨无人道的恐怖袭击、印度洋大海啸、卡特里娜大飓风以及巴基斯坦大地震之后，地球还会经受什么样的劫难呢？ 美国宇航局（NASA）称，下一个威胁地球的就是小行星“阿波菲斯”。科学家称，在计算“阿波菲斯”的运行轨道时发现，它将在2029年与地球擦身而过．2036年撞击地球，造成比2004年12月印度洋地震海啸史可怕的破坏。为了保护我们生存的地球，NASA近日启动“太空防卫项目”第一步，决定安放跟踪仪监视小行星“阿波菲斯”的确切轨道；这被世人称为“地球保卫战”的开始。[编者按]     

基于反向蒙特卡罗法的飞行器在轨外热流计算

为了计算考虑不同纬度和季节下地球反射率和发射率时的在轨外热流,建立了适用于任意地球轨道和飞行姿态条件下的反向蒙特卡罗(RMC)法计算模型.该模型考虑了卫星表面遮挡与多次反射效应,通过连续坐标变换法确定飞行器在给定轨道参数下任意时刻的姿态,并将假设地球辐射特性为常数时的结果与商业软件的计算结果进行比较,以验证模型和计算程序的正确性.在此基础上,考察了地球辐射特性随纬度变化时,飞行器在轨外热流的变化情况.结果表明,所建立的RMC法模型在飞行器姿态控制以及代码计算中具有一定的可靠性;地球反射率和发射率随纬度的变化对地球红外辐射和地球反射辐射的影响均较大,在所选取的轨道参数和抽查时刻,与反射率和发射率不变的结果的最大相对误差分别为-21.31%和80.05%,且均出现于星下点南纬57°;卫星表面遮挡和多次反射效应明显,天线导致其所在平面的地球反射辐射热流密度从19.2 W/m2变化到39.5 W/m2.     

地球上四季气候形成说

论述了地球上四季气候的形成及产生的条件 ,指出了因太阳与北极星相距较近 ,北极星的吸引力侵入太阳系 ,使地球地轴在公转中发生朝着北极星的定向倾斜 ,这就使地球上出现了一年有春、夏、秋、冬四季之分的气候 ,这种气候变化 ,造成了恐龙时代的结束 ,人类时代开始的条件     

有界噪声激励下汽车悬架迟滞非线性系统的响应

研究了具有迟滞非线性特性的单自由度汽车悬架非线性模型在有界噪声激励下的响应.推导了两个有界噪声共同激励下系统的随机梅尔尼科夫(Melnikov)过程,得到系统发生混沌运动的临界条件.然后分析了悬架迟滞参数对混沌运动的影响.运用庞加莱截面(PoincaréSection)、功率谱和最大李雅普诺夫(Lyapunov)指数对系统的混沌运动进行了数值验证.研究结果表明,悬架迟滞非线性系统在两个有界噪声的共同激励下,存在混沌运动,且发现在有界噪声激励幅值较小时,系统不会出现混沌运动,当有界噪声激励幅值较大时,系统才有可能出现混沌运动.     

不可压缩超弹性材料中预存微孔的周期振动

对于由横观各向同性不可压缩的修正Varga材料组成的含有微孔的球体,研究了球体在外表面突加的拉伸恒定载荷作用下的径向运动问题,得到了描述微孔运动的二阶非线性常微分方程.通过对方程的解的定性性质的分析,证明了当方程有唯一平衡点时,它是方程的中心;当方程有三个平衡点时,其中一个是方程的鞍点,另两个是方程的中心.进而证明了在给定的拉伸载荷作用下,球体内部微孔随时间的演化是非线性周期振动.讨论了材料关于径向各向异性的参数对微孔振动的影响,并给出了相应的数值算例.     

双足溜冰机器人动力学

利用轮滑原理,研制出双足从动轮式溜冰机器人(BISR).根据机器人双足不离地滑行的步态特点,提出了机器人的简化动力学模型,并运用非完整约束存在时的Maggi方程,推导出机器人双足不离地滑行时的动力学微分方程.仿真算例和样机实验证明了所提出的动力学建模方法的合理性.     

不可压缩的修正Varga材料组成的矩形密封圈的径向振动

研究了由一类关于径向横观各向同性不可压缩的修正Varga材料制成的矩形橡胶密封圈在内表面突加的径向载荷作用下的振动与控制问题,得到了描述密封圈径向运动的非线性常微分方程。对于给定的材料参数和结构参数,通过数值算例求得了一个临界载荷。证明了当突加载荷小于临界载荷时,密封圈随时间的运动将是非线性周期振动;超过临界载荷时,密封圈随时间的增长将会无限增大,最终会被破坏。     

渔船起网时的横摇运动

用时域分析方法研究了横浪情况下渔船舷侧起网时的横摇运动及其安全性，分析了起网力矩对横摇运动的影响，利用本文提供的方法，对１艘渔船在起网过程中经受风、浪和起网力矩联合作用的横摇运动进行了计算，并根据计算结果分析了各因素的影响。     

中间支承梁的发散/颤振失稳

研究了一端简支另一端轴向受压具有中间支承梁的振动.推导了此梁弯曲振动的频率方程及振型函数的解析表达式.根据频率方程讨论了中间支承位置变化对梁固有频率的影响.应用Ritz-Galerkin方法,采用梁的前三阶振型对梁的运动微分方程进行离散化处理,得到了梁在不同中间支承位置处的失稳临界压力.发现了在梁上存在一个特殊的中间支承位置lξ,随着压力P从零开始增加,当中间支承位置ξblξ时,则梁先发生发散失稳.     

机械臂运动学和动力学的李群表述

D-H参数法已经被广泛应用到机械手运动建模及分析中,但其所描述的运动都是围绕着x轴和z轴,而不能反映出y轴的运动。为了解决这个问题,本文采用旋量理论的方法,用旋量来表述出将机械臂的位置和姿态,并进一步分析机械臂的运动学和动力学。相较于传统的D-H法计算运动学正解,旋量理论是从整体上对机械臂的运动进行表述,且不需要中间参考系,几何意义清晰。利用Paden-Kahan子问题分析肘机械臂的逆运动学问题,计算出其运动学逆解,并利用旋量理论和李群-李代数,通过Newton-Euler法建立了高效的递归动力学模型。最后对于用旋量理论求出的肘机械臂运动学逆解进行仿真验证,并计算出其工作空间,结果表明用旋量理论的方法更加简洁、精确、高效。     

置于液面上圆板大挠度时的塑性动力分析

研究置于无旋、不可压缩理想流体液面上的刚塑性圆板，在均布脉冲载荷作用下大挠度时的塑性动力响应问题．采用Ｈａｎｇｋｅｌ积分变换方法导出了圆板与流场流固耦合作用时的非均匀流体阻力．按国板的大挠度运动控制方程，给出了在“中载”作用下简史圆板塑性动力响应的解析解。     

非线性粘弹性桩的横向混沌运动

研究了轴向周期载荷作用下非线性粘弹性嵌岩桩的横向混沌运动．假定桩和土体分别满足Leaderman非线性粘弹性和线性粘弹性本构关系,得到的运动方程为非线性偏微分．积分方程;利用Galerkin方法将方程简化为非线性常微分方程,并进行了数值计算;考察了几个参数的影响．数值结果表明非线性粘弹性桩可以通过准周期分叉方式进入混沌运动状态．     

组合荷载作用下平板锚承载能力的数值预测

为预测组合荷载作用下平板锚的承载力,假设锚-土之间不脱离,在ABAQUS下建立了法向力、切向力和弯矩共同作用的平板锚运动变形数值模型。与极限理论解对比,证明了上述数值模型的正确,并利用其计算了法向力、切向力和弯矩组合荷载作用下板锚的极限承载力,利用Murff模型拟合了组合荷载作用下板锚的极限承载力包络面。结果表明,Murff模型能较好地拟合组合荷载作用下板锚的极限承载力包络面。