耦合摆运动中的位相与机械能流的方向

用张紧的弦绳和2个相同的单摆构成的耦合摆振动系统,能直观地将物体间的机械能传递现象突出地显示出来;实验中获取的运动曲线,显示了拍的节点处,两摆的位相是交替变化的,两摆的振幅也跟随着位相而增减,即可得出结论,位相在前的摆,向位相在后的摆输出能量,位相决定了机械能流的方向。     

弹性摆的小振幅小摆角运动

以非线性动力学理论为基础，用解析方法分析包括有质弹簧在内的弹性摆小振幅、小摆角的基本运动规律。确定了有质弹簧弹性摆在稳定奇点附近以小振幅、小摆角运动时，系统的运动仍为两个正交方向振动的合成     

风力机翼型挥舞摆振非定常气动特性分析

参考实际运行状态下的风力机翼型,应用动网格并采用kω-SST湍流模型对NREL S809翼型在Re=1×106情况下的翼型振荡进行了数值模拟,同时分析了挥舞、摆振及二者耦合振动对风力机翼型气动性能的影响.结果表明:相同振幅和频率下,翼型挥舞比摆振引起的气动力波动大得多;翼型未达到失速时,翼型吸力面的流动分离可以使翼型获得额外的升力;挥舞的振幅或频率较大时,翼型会发生失速,且来流攻角越大,挥舞使得翼型更易发生失速;在挥舞-摆振耦合引起的翼型气动力变化中,挥舞起主导作用.     

机械振动的MATLAB处理

通过MATLAB可以处理诸多学科中的许多问题，利用它来研究物理学中的机械振动，不仅特别方便，还非常有效。通过它来对单个波的振动情况，一个质点在两个互相垂直方向上的振动情况，以及同一方向上两列频率相同的波的合成情况进行研究，并且利用它来验证多普勒效应，不仅从理论上可以得到我们需要的东西，而且从图像乃至从声音上让我们更加理解了它们所体现的物理本质。     

激振摆参数振动中非稳定区运动特性的探讨

为了研究激振摆参数振动中非稳定区的幅时特性和幅频特性,采用matelab软件求解激振摆非线性动力学方程。数值解结果表明,小振幅的激励可诱导大的响应——运动失稳、共振发生。激振摆共振条件是激振频率为固有频率的两倍,是否发生共振以及共振的强度与激振信号的初相位无关,初相位的不同仅导致共振的初始时刻不同。激振信号的振幅、激振摆的阻力系数和固有频率对共振的幅时特性都有影响,加大激振振幅和固有频率都可增加共振强度,而阻力系数增加则抑制共振强度,当阻力系数超过临界值时共振被完全抑制。非稳定区的临界频宽与固有频率无关,但与激振信号的振幅和阻力系数有关,它随激振振幅线性增加,但随阻力系数非线性指数减小。研究结果对于了解参数振动的特性以及防治参数共振的危害具有一定的参考作用。     

用相干态表象论密度矩阵的扩散方程和振幅衰减方程的来源

光场的扩散和振幅衰减是光场演化的两个主要机制,在量子调控中有重要的应用,也是产生新光场的途径.从物理要求出发来推导密度算符的扩散方程和振幅衰减方程,即从相干态表象来演示这两个方程的经典对应分别是通常意义下扩散方程和振幅衰减方程,这样就可以令人信服地说明它们的合理性.在此基础上证明光场二项式态的振幅衰减即是体现在二项分布的参数的衰减,r_0→r_0e~(-2χt),χ是衰减系数.     

旋转矢量投影演示装置

本装置利用电位大小的变化来模拟旋转量所表示振动质点位移的变化,能使学生形象地理解简谐振动的参量:振幅、角频率、初位相,而且可以表述两个同频率且位相差能任意改变的旋转矢量的合成。     

旋转激励振动载荷对平面摩擦副的影响实验

振动可以减小摩擦,利用自制的旋转激励环境下摩擦力测试实验装置研究了旋转激励振动载荷的幅值和频率对不同材料平面摩擦副摩擦力的影响。实验表明:旋转激励振动载荷降低了平面摩擦副的摩擦系数。相同激振频率下,随着名义振幅的增大,摩擦系数不断减小,且二者呈现近似线性关系。相同名义振幅条件下,Q235A-Q235A平面摩擦副摩擦系数减小率最大,Q235A-花岗岩平面摩擦副摩擦系数减小率次之,Q235A-400目砂纸平面摩擦副摩擦系数减小率最小。相同名义振幅下,随着激振频率的增大,摩擦系数亦呈现减小的趋势;在激振频率为15 Hz以前,摩擦系数减小速率较快,当激振频率超过15Hz后,摩擦系数减小速率变慢。     

鼓式制动器非线性振动模型的极限环颤振研究

提出了一个两自由度非线性模型来描述鼓式制动器的低频制动振动,然后应用中心流形理论对系统进行简化,通过计算约化后系统的PB规范形,判断出在Ho一分岔点附近当μ＞0时存在极限环振动.应用这种方法,通过大量的计算得出了随着制动器底板等效刚度的增大,扭转振动的振幅越来越小,以及在两个自由度方向上振幅随参数的变化趋势相反等规律.     

不同风速下风力机叶片的振动特性研究

针对风力机叶片在正常工况下运行时受到周期性的气动力导致叶片发生振动,降低叶片使用寿命的情况,研究了风力机叶片在不同风速下的振动特性。选取不同风速条件下的5种工况 (风速范围为15~40 m/s),选用CFD方法对NREL PHASE VI叶片进行模拟计算,获取不同风速下的振型和振动位移曲线。结果表明：叶片的主要振型是挥舞和摆振,高阶叶片振型存在着弯曲和扭转组合的复杂变形;来流速度从15 m/s增大到40 m/s时,叶片吸力面的压力分布不均匀性不断提高,来流速度为40 m/s时最大压力差值约达到3 000 Pa;来流速度为15 m/s时振幅最小为0.525 4 mm,来流速度为40 m/s时振幅最大,为3.628 2 mm,约是最小振幅的6.9倍;5种工况的振动曲线均呈现衰减趋势,叶片趋于稳定振动;当来流风速越大时,由来流风所产生的气动力对叶片的作用力越大,叶片的振幅呈现增大的趋势。研究结果可为风力机设计提供参考。     

汽车转向轮摆振的稳定性和分叉特性

以三自由度前桥转向轮模型为对象，用常微分方程稳定性理论和动力系统理论，对其摆振稳定性及分叉特性进行了研究，找到了引起摆振和减小摆振幅值的敏感参数，并首次通过理论分析发现，当参数设计合理可彻底消除自激振动摆振，当参数设计不合理时有二次摆振现象。     

几种简谐摆的理论机制和应用

摆动是常见的一种机械振动。对单摆、复摆、扭摆三种机械摆模型的讨论,得到这些摆的物理机制和振动特征。通过理论迁移的方式,可以活用这些简谐摆模型来解决许多实际问题。     

同方向不同频率简谐振动的矢量合成

将"同方向同频率简谐振动的矢量合成法"拓展应用到"两个同方向不同频率简谐振动的合成"中.矢量合成结果显示,得到的合振动表达式必须在相位突变处作周期性修正才能与实际振动情况一致;相比于两个等振幅简谐振动的合成,两个不等振幅简谐振动产生的合振动为变频振动,合成结果发生了本质的变化.     

正确理解差拍和差频

一、问题差拍现象源于声学,通常指两个频率相接近的声波合成,结果人们听到有强弱变化次数等于两个频率之差的声音。后来这种现象所反映的基本原理又推广到振动理论中,当两个同向频率相接近的振动合成时,合成振动的振幅变化次数等于两个频率之差。随着技术上的进步和发展,差拍原理也应用到无线电技术上来。可是多年来一些书刊上把超外差式接收机中     

纳米梁非线性振动隧道电流反馈控制

针对纳米梁振动中出现的非线性问题,提出了基于隧道电流反馈控制的纳米梁振动控制方法。将电子隧道效应理论应用于纳米梁的振动信号检测中,以提高信号提取的准确性,通过位移和速度两种电流反馈所产生的两种控制电压信号对纳米梁非线性振动进行控制,建立基于隧道电流反馈控制的纳米梁主共振非线性振动方程,并应用多尺度方法求得主共振幅频响应方程,研究了直流和交流激励电压、振动控制参数、阻尼值、控制电压等与纳米梁主共振幅频响应之间的关系,分析了影响系统振动非线性的因素。研究结果表明,减小直流激励电压至1. 5 V或交流激励电压降至1. 0 V,系统振幅峰值分别衰减50%和58%,振动非线性减弱;增大阻尼、减小系统控制电压以及选择适当的振动控制参数均可以使纳米梁主共振幅频响应得到有效控制,同时可以降低系统振动的非线性。     

复合材料立管涡激振动数值计算

基于尺度自适应模拟(SAS)和计算结构力学(CSD),对复合材料海洋热塑性增强立管(Reinforced Thermoplastic Pipe,RTP)涡激振动响应进行数值计算.数值计算了聚氯乙烯(PVC)立管涡激振动响应和复合材料层合板模态,并与实验数据对比,验证了文中双向流固耦合方法和复合材料建模的准确性.并且,分别计算了不同条件下的RTP立管和相同尺寸的钢制立管的涡激振动响应.计算结果表明:来流速度为0.1m/s时,RTP立管都发生了频率锁定现象;RTP立管的来流向振动响应和横向振动响应同样重要,不可忽略;来流向振动响应及流场三维效应导致立管中部区域振动响应的轨迹比较杂乱;来流速度为0.2m/s时,相同尺寸的钢制立管的来流向和横向振幅比RTP立管的小,且钢制立管主要是低阶模态振动;铰-铰约束情况下的RTP立管的振幅相比固定-固定约束情况下的整体上稍大,且主要是2、3阶振型运动.     

生物液膜振荡器中的振动共振

通过数值模拟的方法研究了生物液膜振荡器在高、低两种不同频率信号作用下的振动共振现象。结果表明：体系线性响应随高频信号振幅的变化发生了多重振动共振,且低频信号的频率越低,系统的多重振动共振强度越大。体系线性响应随高频信号频率的变化可以发生高频频率依赖的多重振动共振,体系对大振幅低频信号的放大程度要比小振幅低频信号大;低频信号频率越低,系统的高频频率依赖的多重振动共振强度越大。通过负反馈机制可以有效调节体系多重振动共振峰的个数和高频频率依赖的多重振动共振的强度。当低频信号的频率等于高频信号的频率时,体系可以发生类频率共振强化的振动共振。     

物理摆振动周期的一题多解

本文运用定义法和特殊方法计算物理摆振动的周期，得到相同的结果．这表明一题多解可以拓宽解题思路，加深对问题本质的分析，有助于对物理概念深入地理解．     

位移偶相干态和位移寄相干态

本文引入了位移偶相干态和位移奇相干态，它们分别是位移算符作用于偶相干态和奇相干态后得到的一种非经典态。我们研究了这些态的量子统计性质，讨论了它们的２、４和６阶振幅压缩以及振幅平方压缩，可以看出位移算符会改变其量子统计性质和振幅平方的压缩性质，但不改变其振幅两个正交分量的压缩特性。     

位移偶相干态和位移奇相干态

本文引入了位移偶相干态和位移奇相干态，它们分别是位移算符作用于偶相于态和奇相干态后得到的一种非经典态．我们研究了这些态的量子统计性质，讨论了它们的２、４和６阶振幅压缩以及振幅平方压缩．可以看出位移算符会改变其量子统计性质和振幅平方的压缩性质，但不改变其振幅两个正交分量的压缩特性