用激光干涉仪测量弹丸在膛内的速度

测量弹丸在炮管中的运动速度是研究发射药内弹道效率的重要手段;是炮、弹设计所关心的重要问题之一。弹丸在炮管内经过发射,其速度从零到出炮口时每秒1千多米,速度变化大,在几毫秒内完成此过程。因为弹丸在炮管内运动,直接观察、测量是较困难的。     

高速摄影机的微机控制

目前国内使用高速相机(最高速度每秒10000幅左右)进行拍摄时,多使用30米一盘的16毫米胶片,若选用每秒几千幅的速度拍摄,整个过程仅1秒左右,而达到额定速度的时间又随拍摄的速度而变。因此,开机和目标在时间上的配合是很重要的,在拍摄瞬变过程时尤其如此。     

海底沉积物声特性与海水深度变化关系的研究

海底沉积物声特性的实验室测量结果,相对原位直接测量,将由于测量环境的改变而发生变化。其中海水深度(压强)的改变是影响海底沉积物声传播速度、声传播衰减系数的因素之一。文章以现有海底沉积物纵波传播速度理论为依据,分析了海水深度(压强)影响海底沉积物声传播速度、声传播衰减系数的原因;设计了海底沉积物声特性实验室仿真测量系统,并根据实验数据获得海水深度(压强)影响海底沉积物声传播速度、声传播衰减系数的变化规律。     

冲击引发Ti-Si活性粉体反应过程研究

采用二级轻气炮驱动飞片高速冲击样品管引发管中Ti-Si活性粉体的自蔓延反应,研究在冲击加载条件下,Ti-Si活性粉体中冲击波速度与燃烧反应速度的关系。在实验过程中,采用高速相机对自蔓延反应过程中燃烧波和冲击波的传播速度进行测量。实验结果表明:冲击波在活性粉体中的传播速度接近飞片运动的初始速度,并且随着传播距离的增加,冲击波速度明显减小,这一现象在冲击加载纯Si粉的过程中也得到验证;在冲击加载条件下,活性粉体中燃烧反应的燃烧波以每秒几厘米的速度传播,与冲击波在活性粉体中的传播速度相差巨大,未发现两者相互作用的过程,即未出现冲击波传播速度增加的现象。     

薄板中类Lamb波在负载流体中引起的声流的研究

板的一侧有粘滞液层负载时,板中类Lamb波的传播将会在其负载流体中引起声流。结合单面粘滞液层负载板中类Lamb波的传播机制以及流体中由于声波非线性传播引起声流的理论,运用逐级近似法,并考虑到具体的实验条件,计算了薄板内有类Lamb波传播时,其负载流体中声流的速度大小与分布。数值计算与已有实验符合较好。     

可变形翼帮助鸟类自由滑翔

通过肌肉控制骨骼的活动关节,鸟类可以不断变换羽毛的交叠状态,从而改变翅膀的形状和大小,不必拍打翅膀就能在空中轻松滑翔。为了深入了解其中的机理,荷兰研究者研究了风洞中的普通雨燕。具有高超滑翔本领的雨燕,大部分时间都处在空中(甚至不用拍打翅膀)。他们发现雨燕翅膀在充分向外展开时最适于缓慢滑翔,此时需要的新陈代谢最少。当雨燕翅膀向外伸展并以每秒8~10米的稳定速度滑翔时,实际上是在休息。而翅膀朝尾部后掠收回(见图)不仅能高速滑翔,而且动作更加轻盈。特别是翅义常行.8.膀后掠可以负担更多载荷,在每秒30米高速转弯时承受住不断…     

矢量气动声学的理论研究进展及应用

气动声学的声比拟理论以密度、声压等标量为波动算子变量,建立非齐次波动方程,描述流体运动及与边界作用诱发声音的辐射,但标量无法直接描述声能量的传播过程和途径.在流体力学研究中,标量用于描述当前当地的物质状态,而矢量用于描述质量和能量的传输.借鉴上述思想,开展了矢量气动声学的研究,概述矢量气动声学的理论研究进展及应用,主要包括:（1）以声粒子速度为变量,采用声比拟理论的思想直接从Navier-Stokes方程出发推导建立了气动声学的矢量波动方程及两种频域解;（2）综合利用声压和声粒子速度的积分解,直接求解声源周围的瞬时和有功声强矢量场,直观显示声能量的传播途径,应用于旋转声源辐射声能量的传播分析,揭示了亚音速旋转声源辐射声能量的3种传播模式:螺旋模式、声学黑洞模式和R-A模式;（3）采用球谐级数展开方法建立旋转点/紧凑声源辐射噪声的声压和声粒子速度的频域解析解,在此基础上推导了声功率谱的频域解析解,建立了识别旋转叶片声源在空间域和频域分布特征的方法;（4）综合利用矢量气动声学方法和等效源方法,显示声源和散射边界周围声强矢量场的分布特征和能量传播途径,直接揭示了阻抗边界主要的吸声位置以及直接计算得到阻抗边界的吸收声功率.      

水下声传播的发展及其应用

文章介绍了水声学中的基础研究领域水下声传播影响因素和研究进展,分析了海洋环境因素对水下声传播的影响机理,给出了不同类型海域以及不同季节的水下声传播特征。文章还列举了目前水下声传播研究的热点问题:水下三维声传播和复杂海洋环境下的水下声传播不确定性研究,并阐述了它在目标探测研究中的应用。最后文章着重讨论了水下声传播的重要应用之一——自适应匹配场处理技术。     

改善ITER 弹丸注入芯部加料的研究

研究了五种不同组合的固态氢同位素靶丸H₂、HD、D₂、DT 和T₂ 在聚变等离子体中的消融率。结果表明, 燃料靶丸的同位素效应, 可导致更深的靶丸消融物质沉积。在同样的本底等离子体条件和弹丸初始参数下, 注入氚丸比氢丸的穿透深度增加约40%。适度减轻一些ITER 的加料困难。进一步的研究表明从中平面高场侧注入靶丸对芯部加料有显著改善。考虑托卡马克非均匀磁场的影响, 被电离的消融云内的垂直漂移电流产生极化, 引起带电消融物沿大半径方向朝外漂移。数值模拟计算表明, 只要用初始速度为每秒几百米的低速弹丸, 便能使靶丸的消融物质沉积到ITER 等离子体中心。     

激光等离子体推进在火箭推进技术领域的应用前景

激光等离子体推进给火箭推进技术带来革命性的发展，高强度短脉冲激光和物质相互作用可产生速度为每秒数百公里的等离子体喷射，可以几十倍地提高推动的比冲，文章主要介绍了激光等离子的体推进的原理，研究现状，并对其应用前景进行了分析。     

石墨烯中热脉冲传播的分子动力学研究

基于非平衡分子动力学方法,模拟研究了梯形、三角形和矩形热脉冲在石墨烯中的传播过程和规律。三种类型的温度脉冲采用直接速度修正法,通过调整对控温区原子施加的温度增量来实现。结果表明,热扰动在石墨烯中以有限的速度传播,并表现出明显的波动传递特征。热扰动在传播过程中激发出两道以不同速度传递的行波,一道波具有宏观动量,波速等于石墨烯声子群速度,为声波;另一道波是无宏观动量的热量的传播,波速是声速的1/3~(1/2),为热波。研究还发现,热脉冲形状对热波现象的产生以及声波、热波的传播速度没有影响,但对其峰值温度影响显著。     

三维亚音速运动介质中的高斯波束追踪

为了充分考虑介质运动对声传播的影响,建立了一种利用高斯波束法求解亚音速运动介质中的声传播问题的模型.该模型基于高频近似任意马赫数的速度势函数亥姆霍兹方程,采用波束追踪方法,推导了运动介质中的动态射线方程组,进而将偏微分方程转换成常微分方程组的形式.理论表明运动介质中波束的扩展更为复杂,并且声线管束内的能量不一定守恒.将该模型应用于标准问题、水平分层大气次声三维远距离传播问题和墨西哥湾流流域的声传播问题,仿真结果表明,相比于常用的N×2D近似计算方法,运动介质中的高斯波束追踪法充分考虑了介质运动的影响,特别是横风的作用,可以更加精确地计算运动介质中的三维声场;尽管海流的马赫数很小,但是同样会定量地改变声传播,影响会聚区位置,在一些区域考虑海流和不考虑海流的计算结果相差5 d B以上.     

用非饱和三相孔弹模型研究浅层土壤中地震波的传播特性

研究浅层土壤中声波耦合的地震波的传播特性, 用于声波探雷技术的机理分析. 根据浅层土壤具有孔隙度和可压缩性的特点, 利用非饱和三相孔隙介质中的地震波模型, 研究了土壤孔隙度、含水饱和度等参数对地震波传播特性的影响. 计算结果显示: 在给定的参数条件下, 地震波的传播速度和衰减系数均随频率的增加而增加; 纵波的传播速度随孔隙度的增加而减小, 横波的传播速度随孔隙度的增加而增加; 地震波的传播特性随含水饱和度的增加变化比较复杂. 通过对计算结果与已发表实验结果的比较分析, 讨论了解析方法的可行性, 为声-地震耦合机理及其在声波探雷研究中的应用提供了一定的理论基础. 关键词： 声-地震耦合 地震波 孔隙度 声波探雷     

中考物理填空题典型题例归类

L光在真空中的传播速度为__千米/秒,光在其它透明物质中传播速度比真空中 .(93年河南)2.1标准大气压的数值是_帕斯卡.(93年河南)3.总结出惯性定律的科学家是_.(93年宜昌)4.首次用实验的方法测出大气压值的科学家是______.(93年河南)5.地理两极与地磁两极并不重合,世界上第一个清楚、准确地论述磁偏角的科学家是我国宋代的科学家J匕).通电导线的周围存在着磁场是丹麦科学家首先发现的.(93年河1米“~摄氏度用符号厘米“7.2千米/小时一 来表示,35℃应读作米/秒.(93年宜昌) .‘93年辽宁)在国际单位制中,压强的单位读作“牛顿每平方米”,写作 .(…     

光多普勒效应及应用

 一、光多普勒效应的物理原理当光源和接收器之间有相对运动的时候,接收器受到的光波频率不等于光源的频率,这就是光学的多普勒效应或电磁波的多普勒效应。因为光是一种高速运动的物质,并且其传播不需要介质,因此光多普勒效应与声多普勒效应有本质的区别。下面按相对论的观点对光多普勒效应进行分析。图1光多普勒效应参照图1,设接收器R固定在惯性坐标系K中的O点,单色光源S固定在另一惯性坐标系K′中,K′系相对于K系沿x轴以速度u运动,光源s位于y′轴上某点,速度u和接收器R到光源s的连线夹角为θ,而θ角会随时间的改变而变化。     

水下稳态涡流场声传播特性

基于射线声学理论研究了水下稳态涡流场的声传播特性。首先,根据移动介质中的程函方程,推导了二维稳态涡流场的射线微分方程组,实现了声波通过涡流场的声线轨迹模拟,获取了通过不同涡流场的声信号;然后,基于稳态涡流场的声传播特性,构建了接收声信号相位与涡流场特征参数之间的映射关系,通过数值仿真反演稳态涡流场特征参数,仿真结果与理论值的相对误差在15%以内。仿真结果表明:基于射线理论可以有效模拟声信号通过涡流场的声线轨迹及信号变化,具有直观、计算效率高的优势;随着涡环量增大,涡流对声传播的影响更为明显;利用声信号相位可实现对速度分布、涡核位置、涡环量等涡流场特征参数的估计。     

超流体~4He中的声

超流体们~4He是一种特殊的液体,具有量子液体性质。超流体~4He中声传播的研究是发展量子流体动力学的重要方面,为研究凝聚态物理中的许多复杂问题,如声子、旋子及其它元激发等,提供了简便而有力的途径。这也表明声波作为研究物质性质的重要手段的能力。本文为近年来,研究超流体~4He中的声的总结。     

漂移的星系

围绕银河系运转的小星系大麦哲伦星云，正在以相对于我们自己的星系每秒378±18千米的速度运动。天文学家用哈勃太空望远镜跟踪观测了这个星系相对于21个遥远类星体的运动情况，这是迄今为止最精确的天文测量数据。     

由于表面粗糙引起的激光声表面波色散的实验和理论研究

表面粗糙是材料制造过程中必有的副产物, 粗糙表面会引起其中传播的声表面波的速度发生变化. 在利用激光声表面波对材料性质进行评估时, 常用宽带的激光声表面波速度频散特性对材料性质进行反演. 为了研究表面粗糙度是否能作为反演的特征参数之一, 本文建立了激光在表面粗糙样品中激发声表面波、聚偏氟乙烯换能器宽带接收声表面波的实验装置来研究不同粗糙度表面对声表面波速度的影响; 理论上建立了激光在粗糙表面中激发声表面波的计算模型, 利用有限元法得到声表面波的时域特征, 并进一步得到声表面波的速度色散曲线, 理论结果和实验结果能很好地拟合. 这为利用激光声表面波对表面粗糙的评估提供理论和实验依据. 关键词： 表面粗糙 激光声表面波 速度色散 聚偏氟乙烯传感器 有限元法     

在理解流声学的基本过程方面的新进展

流声学(Flow-Acoustics)的过程可以分解为三个主要部分;即流产生声,声在流中传播及声产生流。 本文主要内容是流产生声,但也涉及到声在流中的传播。最后举一声产生流的特例。