惯性力

1981年3月,在广州召开的"全国工科院校理论力学教学经验交流会"上,有关"惯性力"方面的交流文章多达廿余篇,提出了各种各样的看法。现将有关资料整理加工,从中归纳出若干观点,以期引起进一步讨论和研究。一、对达朗伯原理中惯性力的看法主要有三种观点:1.惯性力是真实的;2.惯性力是虚拟的;3.不引入惯性力。     

关于相对运动中惯性力真实性的一点看法

相对于非惯性系运动的物体的运动方程为式中 F_e=-Ma_e,F_c=-Ma_c 分别是牵连惯性力和柯里奥利惯性力;a_r 是相对于该非惯性系的加速度.在非惯性系中引入惯性力,运动方程得以保持惯性系中的形式不变.关于惯性力的真实性,目前众说纷纭,莫衷一是.一般教科书都认为是虚拟的.我们认 ...     

关于对惯性力的一些看法

“惯性力”是理论力学中的一个重要的基本概念,历来争论较多。本刊于1982年第一期发表了李民庆的“惯性力”一文。本期再摘登三位同志的来稿作为这一讨论的继续。     

关于对惯性力的一些看法

"惯性力"是理论力学中的一个重要的基本概念,历来争论较多。本刊于1982年第一期发表了李民庆的"惯性力"一文。本期再摘登三位同志的来稿作为这一讨论的继续。     

引入惯性力影响的海底埋设管线的抗震设计方法

在现有海底管线抗震规范的基础上，根据海底铺设环境的实际情况，在考虑管线惯性力影响的情况下，提出了管土动力响应的新的力学模型，侧重分析引入惯性力与土壤滑移的影响，结合实际工程参数，对考虑惯性力后的动力学方程进行了仿真计算，比较了引入和不引入惯性力两种抗震设计方法的结果，这对海底管线的抗震设计有一定的参考和实际应用价值。     

月球轨道稳定性与科氏惯性力

分析月球轨道的稳定性时如忽略科氏惯性力可得出不稳定的错误结论. 分析表明,对于非惯性坐标系中的运动稳定性问题,科氏惯性力是不可忽视的决定性因素.     

漫谈惯性力——与李民庆等同志商榷

根据自然科学基础理论和航海、航空、航天工程实践,长期以来我对惯性力是虚拟力(虚设力、假想力)的论述持保留态度,而认为在既定的非惯性系中惯性力应为真实力.以下简略地阐明我的一些观点.(一)惯性力--真实力1.在既定的非惯性系中,惯性力是真实力(1)首先从我们居住的这个宇宙岛--地球上最常接触的重力开始讨论.重力--我们居住在地球上的人类,都不怀疑它是真实力.可是恰恰是重力,却是万有引力和离心惯 ...     

连杆"修正力矩"的准确确定

质量代换法中的"修正力矩"为了简化运动机件惯性力的计算而采用的质量代换法中,规定了代换质量应满足的条件,如总质量不变,质心位置不变等,但未强调代换质量间仍须保持刚性联系这一重要条件。实际上,如将后一条件加上去,代换系统(包括代换质量间无限轻的刚性杆)所受惯性力仍须依靠解刚体动力学方程才能确定,其复杂程度与 ...     

INFLUENCE OF FRICTION ON THE MOTION OF BASE WITH AN ECCENTRIC ROTOR

偏心转子惯性力引起的底座运动受到地面摩擦的影响,与光滑情形的理论结果存在定性差异。转子逆时针匀速旋转的惯性力若小于构件总重,则底座随摩擦因子增加而出现连续、一次停顿和两次停顿的振动及完全静止的4种状态。因惯性力对正压力及摩擦力的影响,底座在连续及一次停顿的振动时右向位移较大;而底座跳起时如``蛤蟆夯'则整体向左移动。     

摩擦力对偏心转子底座运动的影响

偏心转子惯性力引起的底座运动受到地面摩擦的影响,与光滑情形的理论结果存在定性差异。转子逆时针匀速旋转的惯性力若小于构件总重,则底座随摩擦因子增加而出现连续、一次停顿和两次停顿的振动及完全静止的4种状态。因惯性力对正压力及摩擦力的影响,底座在连续及一次停顿的振动时右向位移较大;而底座跳起时如"蛤蟆夯"则整体向左移动。     

固体颗粒在等离子体环境中破碎过程的分析

固体颗粒在等离子体环境中的破碎大致上可以分为两种情况,第一种情况是单一均相固体颗粒在等离子体环境中的破碎,自然界中一个十分有趣的例子是陨石雨,陨石块在高速进入大气层时在其周围形成等离子体层,陨石表...     

环境、灾害和力学

环境保护和减轻灾害是人类所面临的主要问题的两个侧面.前者是保护自然界免遭人类的破坏;后者则是保护人类免遭自然界的危害.这正是工程界和力学界所肩负的共同使命.环境工程力学和防灾工程力学作为工程力学的分支面对许多复杂的实际问题的挑战.特别是在地震地面运动和风对结构物的作用这两个很基本的方面,人们的认识还有待于深入.     

雷诺数的物理意义仍可以讨论

<正> 雷诺数是流体力学中一个重要的动力学相似准则,它的引入为粘性流体流动的实验研究和理论分析提供了一个十分有力的工具。关于它的物理意义,在多数流体力学书中、解释为“惯性力与粘性力之比”或者为“特征的惯性力与特征的粘性力之比”.可事实上在不同的实际问题中,为反映不同研究对象的动力学特性,雷诺数中特征量的选择往往是不完全相同的,于是就存在着这样的问题:是否不管取什么样的特征量来组成雷诺数它都恰好是上述两种力的比值?上述对雷     

两相流的数学模型(上)

一、绪论自然界和工程技术中的许多问题都涉及弥散的两相流动。例如,空气中的尘埃和水中的沉淀会造成侵蚀和淤积,对在这种环境中工作的直升飞机和发电厂等设施会带来一些问题。许多能量转换和化学过程也与两相流有关,如使某种流体(如水或钠)沸腾,并在另一处借冷凝来提取热量,就提供了一个实用的能量流动过程。为了尽量增加接触面积,人们也常把反应物与其触媒混合成微小颗粒的分散系统。在这一大类问题中,不同的情况有着各种各样不同的重要机制,但相应的模型却具有许     

基于分层分压结构的新型潜水器耐压壳结构设计

耐压壳是深海潜水器中最关键的结构,直接关系到潜水器安全性和总体性能.本文对当今的单层耐压壳结构设计进行了评述,并设计了一种基于分层/分压的新型耐压壳结构,该结构借鉴了自然界的两种深潜动物的结构:抹香鲸分层结构和鹦鹉螺隔片分割螺壳亚结构.综合了这两种结构特性的双层壳结构能够有效提高抗压能力,从而提升深潜能力.与以往单层球壳的耐压壳结构相比,该结构不仅提高了强度,也提高了抗屈曲能力.同时,该结构还兼具大容积、高可靠性、以及避免超厚壳制备上的难点等特征,使得深海潜水器的综合性能得到显著提高.新结构中的桁架将圆壳分割为若干个柱壳亚结构,本文针对此亚结构严格推导了桁架增强壳体抗屈曲的公式.从实验数据中总结出来的泰勒水池公式是目前广泛使用的潜水器壳体设计依据,新推导的公式与之相比只有6%的差别,这使得新型结构设计有了更坚实的理论基础.     

科氏惯性力实验装置与实验

介绍了自主设计和研制的科氏惯性力实验装置的构造、原理和特点,以及据此开设的科氏惯性力实验.该仪器的研制贴近教学实际,为理论力学课程开设科氏惯性力实验提供了必要的条件.十多年的教学实践表明,科氏惯性力实验内容精彩,呈现的力学现象奇妙有趣,能够加深学生对科氏惯性力概念的理解,收到了良好的教学效果.     

NEW STRUCTURAL DESIGN OF SPHERICAL PRESSURE HULL FOR DEEP-SEA SUBMERSIBLES:A MULTILAYER AND PRESSURE REDISTRIBUTION APPROACH

耐压壳是深海潜水器中最关键的结构,直接关系到潜水器安全性和总体性能.本文对当今的单层耐压壳结构设计进行了评述,并设计了一种基于分层/分压的新型耐压壳结构,该结构借鉴了自然界的两种深潜动物的结构：抹香鲸分层结构和鹦鹉螺隔片分割螺壳亚结构.综合了这两种结构特性的双层壳结构能够有效提高抗压能力,从而提升深潜能力.与以往单层球壳的耐压壳结构相比,该结构不仅提高了强度,也提高了抗屈曲能力.同时,该结构还兼具大容积、高可靠性、以及避免超厚壳制备上的难点等特征,使得深海潜水器的综合性能得到显著提高.新结构中的桁架将圆壳分割为若干个柱壳亚结构,本文针对此亚结构严格推导了桁架增强壳体抗屈曲的公式.从实验数据中总结出来的泰勒水池公式是目前广泛使用的潜水器壳体设计依据,新推导的公式与之相比只有6%的差别,这使得新型结构设计有了更坚实的理论基础.     

颗粒流研究评述

颗粒流可看作一种颗粒间直接作用占优势的特殊两相流,它涉及自然界和工程实际中的许多流动问题,例如泥石流、雪崩、滑坡及固体物料的管道输送等,现阶段在国际上对颗粒流的研究正形成一个热点,而在国内这方面的工作才刚刚开始,本文在广泛收集资料的基础上对颗粒流研究现状作了全面的评述,内容包括颗粒流动现彖、实验研究、基本理论、数值模拟,颗粒流研究中的主要问题及将来的发展方向.     

关于对惯性力的一些看法(续)

本刊于1983年第三期发表了“关于对惯性力的一些看法”一文,文中摘登了三位作者的来稿.这次发表的摘登文章,算作上文的继续.附带说明,本刊对惯性力的讨论,将暂告一段落.     

注塑成型喷射现象数值模拟及机理分析

喷射是熔体充填过程中一种特殊流动形态,也是注塑成型的不良现象,为了预测射流长度、形态演化,揭示喷射的产生机理,建立了粘性、非等温的熔体三维流动模型,构造了熔体流动前沿演化的输运方程。用有限体积法离散控制方程,提出了压强与速度及速度与温度的两重解耦合方案,开发了模拟程序,分析了模拟成型过程中粘性力、惯性力、速度、温度、压力等物理量的大小及变化规律。基于模拟结果分析了粘性力、惯性力的大小对喷射的影响,发现:当惯性力大于粘性力时产生喷射现象,随着粘性力增大,射流变为蛇形流;射流长度依赖于注射速度,速度越大,射流越长,熔体温度对射流长度基本没有影响。此外,实验结果表明,注塑成型喷射现象数值模拟及机理分析方法可以较好地预测射流长度、蛇形流的形态以及蛇形流中、后端摆动幅度。