基于MMA7455L的汽车加速度数据采集系统设计

为保证汽车行驶过程中的安全性和舒适性,设计了一种基于MSP430微控制器和MMA7455L加速度传感器的汽车加速度数据采集系统。介绍了系统的软硬件设计方案,同时给出了汽车行驶过程中平顺性的评价方法。通过实验完成了对汽车静止时加速度数据的采集和分析。实验数据表明,多组采集数据特点相似,结果满足理论要求,采集系统基本可靠。     

基于CUDA架构并行算法的带地形AMT二维反演实现与应用

并行计算是提高音频大地电磁（audio-frequency magnetotelluric method,AMT）数据反演效率的有效途径。本文在统一计算设备架构(compute unified device architecture,CUDA) 下开展带地形的AMT数据二维反演并行算法研究,旨在利用GPU强大的计算能力及并行计算技术实现高精度、快速度的AMT数据二维反演。首先利用有限元和自适应正则化反演算法实现AMT数据二维反演的串行化计算;然后在PGI Visual Fortran+ CUDA5.5环境下编写基于CPU+GPU的CUDA并行代码,将正演中的频率循环、反演中的模型灵敏度矩阵计算和反演方程正则化求解部分进行并行化处理;通过不同复杂程度的理论模型正反演模拟验证了该并行算法的有效性和准确性。不同模型和不同模式下的数值模拟结果对比表明,基于CPU+GPU的CUDA并行算法相较于传统的CPU串行算法,在灵敏度矩阵计算和反演方程正则化方面耗时更少,加速比最高可达10倍以上。最后将该并行算法应用于某矿区实测AMT数据的二维反演中,取得了较好的应用效果。     

防爆舱设计及抗爆炸冲击波超压试验研究

为了满足某驾驶操作舱对爆炸冲击波的防护,设计了防爆舱结构,选用了多种防护材料,数值计算了爆炸参数和结构强度,完成了防爆舱在距离爆炸点9 m处12 kg三硝基甲苯(trinitrotoluene, TNT)裸装药的爆炸试验,重点测试了防爆驾驶舱内外的声压、内部噪声及操作人员座椅处的3个方向的振动加速度曲线。结果表明:舱内脉冲噪声峰值最大为135.1 dB;压力峰值为882.5 Pa,持续时间约为1 472 ms;座椅处3个方向的振动加速度最大为15.41g,持续时间为0.23 s;均在相关标准安全限制内,满足对等效重量为12 kg TNT及以下爆炸物在9 m处的爆炸冲击波的有效防护,验证了该防爆舱的可靠和安全。     

城市道路交叉口处的车辆运行燃油消耗

通过对城市车辆通过交叉口行驶状态的分析,将全过程分解为怠速、起动、加速等工况。通过代表车型的模拟实验,得到各工况下的油耗量,综合全过程研究了城市道路交叉口处车辆运行燃油消耗规律。     

质量四极矩引力场中的加速度

采用Lorentz局部惯性和随动坐标系,研究了试验粒子在质量四级矩场中的加速度,得到如下结论：（1）质量四极矩引力场中的加速度不仅具有径向分量,而且具有横向分量;（2）加速度的大小与试验粒子的位置（即r和θ）有关,当θ=0,π时,加速度最小;当θ=π/2时,加速度最大;当θ=arccos(1√3）时,质量的非球对称性对加速度没有贡献,此时,所得结果与Schwarzschild场中的加速度表达式一致。     

牵连运动为平面运动时点的加速度合成定理

证明了动系作平面运动时Ｐｏｉｓｓｏｎ公式成立,并由此推导出牵连运动为平面运动时点的加速度合成定理,最后给出这一加速度合成定理的应用。     

关于单摆实验最大摆角的讨论

在利用单摆测重力加速度实验中,有复摆、空气浮力、空气阻力、摆角等多种误差因素。最大摆角的选择应将这些因素综合起来分析,否则将有失偏颇。在一种普通的实验方案下,本文针对两种情况,借助Mathematica软件,计算出了最大摆角的值。     

对质点圆周运动加速度的多种求证

本文给出了5种区别于现行大学物理教材的求证圆周运动加速度的新方法．     

YS—I并联机器人的运动分析

本文根据YS-I并联机器人的结构特点,在速度和加速度分析过程中,以上平台虎克铰中心作为研究的关键点,首先通过对位置反解显式直接求导建立该关键点与液压缸之间的关系,然后通过矢量运算得到液压缸输入与夹持器输出之间的一、二阶影响系数矩阵.在影响系数的推导过程中避免了与上平台转动参数发生联系,所导出的一、二阶影响系数矩阵只与液压缸的单位矢量和夹持器中心到上平台虎克铰中心的位置矢量有关,使加速度求解的方法大为简化.     

匀质圆形刚体纯滚动时的瞬心加速度

就匀质圆形刚体做纯滚动时的五种典型情况分析,推导了瞬心加速度的大小和方向。