悬线式二维碰撞实验

提出用长摆线单摆实现在准水平面内的无摩擦运动,用摄像头记录二维碰撞过程,设计了检验二维碰撞中动量守恒和机械能守恒的教学实验.     

用视频分析软件Tracker研究二维平面碰撞的动量守恒

利用视频分析软件Tracker对二维平面上两小球的碰撞过程进行记录和分析,通过对碰撞小球的位移和速度测量,解决了同时对两个或以上物体的二维运动进行测量的难题.从而验证碰撞的动量守恒定律以及计算恢复系数.     

康普顿效应及其弹性碰撞恢复系数的推证

该文通过对宏观低速的二维弹性碰撞的分析, 发现其恢复系数为1; 再用恢复系数对康普顿效应进行 了研究, 证明了( 微观高速粒子弹性碰撞的典型事例)其恢复系数也为1     

两粒子二维完全弹性碰撞问题的相对论力学分析

用相对论力学考察两个小球的二维完全弹性碰撞过程.通过比较相对论力学与经典力学所得到结果的差异,显示了相对论力学的特性.     

数值模拟二维高速碰撞问题的拉格朗日任意三角形网格有限体积法

描述了一个数值模拟二维高速碰撞问题的拉格朗日任意三角形网格有限体积法,方法考虑了材料的弹性和塑性性质。文中给出两个计算例题。     

碰撞问题分析

用解析法讨论两质点的二维弹性碰撞,得到并验证了当入射质点的质量大于靶质点的质量时,入射质点的散射角存在最大值限制,而当入射质点质量小于靶质点质量时,该限制条件消失;并且当两质点质量相等时,碰撞后两质点运动互相垂直。     

基于大密度差多相流SPH方法的二维液滴碰撞数值模拟

该文结合了Ott提出的修正连续性方程和Adami改进的动量方程, 对空气中的液滴碰撞问题进行了二维数值模拟. 为有效提高计算精度, 推导了适用于大密度差多相流的人工黏性和人工应力方程. 通过表面张力作用下方形液滴自然变化和空气中两液滴互溶的算例, 验证了算法的有效性; 对不同韦伯数 (8.8, 19.8)、不同碰撞参数 (0, 0.5)下的液滴碰撞过程进行了数值模拟, 并与VOF方法对比,取得了较为一致的结果; 进一步计算多个韦伯数、多个碰撞参数下的液滴碰撞, 得到了空气中二维液滴碰撞结果分布图,与实验结果相符合. 结果表明, 该算法对于求解涉及大密度差多相流的液滴碰撞破碎问题十分有效,而且该方法容易拓展到三维, 从而为进一步模拟火箭发动机的二次雾化过程奠定了基础. 关键词： 光滑粒子流体动力学 大密度差 多相流 液滴碰撞     

Mathematica辅助探究高中物理力学问题的教学研究

物理力学是学生学习物理学的基石,但对于高中学生来说,他们的动态抽象能力有待提高,理解物体受力与运动之间的联系存在困难.通过使用Mathematica(MMA)科学计算软件的主要功能解决高中物理力学中的相关问题：二维碰撞问题;三维运动轨迹模拟,从而展现MMA科学计算软件在高中物理教学中的优势,并简要阐述了在一线教学中使用该软件的相关策略,说明一线教师在教学中应用该软件能够有效地帮助学生解决高中力学中的动态运动问题,培养学生的物理学科核心素养.     

神光-Ⅲ主机装置下装模块空间对接关键技术北大核心CSCD

初步分析了在建神光-Ⅲ主机装置下装模块空间对接过程,指出"对中"和"碰撞"问题是下装模块空间对接监测的关键技术。"对中"监测技术主要是将三维问题转换为二维问题,利用机器视觉扑捉特征点下装模块进行位置和姿态的判断。"碰撞"监测技术主要是利用下装模块装校过程发生碰撞必然产生"力"的作用的原理,监测碰撞点上各个方向作用力,间接反映碰撞发生程度,并将测量数据分析后反馈至对接平台执行,及时修正下装模块空间对接运动轨迹,实现了下装模块全过程的"轻碰撞"对接。     

基于激光靶耦合问题的二阶精度重映算法

在现有二维激光靶耦合程序LARED-H中，用流体力学方程组描述等离子体的运动，流体计算以拉氏计算为主，经常由于网格的大变形导致数值计算提前终止。ALE方法是目前解决大变形问题中比较流行的方法，在二维空腔计算中，希望能在变形较大的地方采用欧拉区来解决大变形问题。高精度的重映算法是ALE算法中最重要的部分之一，本工作的目的就是研究适用于激光靶耦合问题的高精度重映算法。     

离子速度成像技术及其数据处理

从能量守恒的角度论述了离子速度成像技术的基本原理,从"离子透镜"、二维探测、数据处理的原理与方法等方面介绍了离子速度成像技术.将离子速度成像技术与"完全非弹性碰撞"问题及夫兰克-赫兹实验等内容相结合,为学生直观地学习和掌握微观世界的"碰撞"问题及微观世界的能量守恒定律提供了一种实验方法.     

蒙特卡罗方法生成三维理想气体麦克斯韦分布

蒙特卡罗方法生成二维麦克斯韦分布的程序在一些计算物理教材中已经做出.将三维单位球面上均匀分布的随机向量加入到描述分子碰撞的随机过程中,用MATLAB生成了三维麦克斯韦分布的程序.并对麦克斯韦分布的数值结果与理论预期进行了对比.对应地提出了一种理想气体碰撞生成麦克斯韦分布的在统计上所可能遵循的散射规律.     

FE-89程序及其对高速碰撞问题的数值模拟

本文简要地介绍了二维流体-弹塑性流FE-89程序的方法特点,给出了检验模型的计算与实验结果的比较,模拟计算了厚组合飞片与薄壁园筒的高速碰撞问题,给出了基本图象和部分定量结果。     

多媒体在二维动量实验中的应用

利用VisualBasic的多媒体功能和CCD摄像头以及气垫桌等组成的实验系统，演示了二维碰撞中的动量守恒．     

基于双传声器对的多声源二维定位跟踪算法

提出一种房间混响声场环境下的多声源二维定位跟踪算法。研究了基于盲源分离的时延估计,以及联合空间分布的多个传声器对的定位算法。用高斯似然函数解决在多源、多维情况下声源定位的时延匹对模糊问题,使之能够用双传声器对实现对多个声源的二维定位,结合粒子滤波算法实现对多个运动声源的跟踪。仿真实验验证了提出算法的有效性。      

二维广义模糊熵图像阈值分割法

针对一维广义模糊熵不能有效处理含噪图像的分割问题,在二维灰度直方图上定义了图像的二维隶属度函数,提出了二维广义模糊熵阈值分割法.该方法不仅考虑了图像的点灰度值,同时考虑了图像像素的邻域平均灰度值,能更好地利用图像中的信息.为了提高二维广义模糊熵阈值法的运行速度、解决参量选取问题,结合粒子群优化搜索方法,设计了嵌套式的优化过程.实验表明,二维广义模糊熵阈值分割法对噪音图像有更好的适应性.     

二维广义模糊熵图像阈值分割法

针对一维广义模糊熵不能有效处理含噪图像的分割问题,在二维灰度直方图上定义了图像的二维隶属度函数,提出了二维广义模糊熵阈值分割法.该方法不仅考虑了图像的点灰度值,同时考虑了图像像素的邻域平均灰度值,能更好地利用图像中的信息.为了提高二维广义模糊熵阈值法的运行速度、解决参量选取问题,结合粒子群优化搜索方法,设计了嵌套式的优化过程.实验表明,二维广义模糊熵阈值分割法对噪音图像有更好的适应性.     

两小球二维碰撞偏转角的再讨论

文[1]讨论了两个等质量小球二维碰撞的偏转角.下面再讨论质量分别为m1和m2的光滑小球,一个运动,另一个静止,发生非对心碰撞,两球碰后速度之间夹角的取值范围.     

二维剪切干涉波前的最小二乘法重建

提出了一种可以快捷地重建原始的二维波前的新算法。对于分别在相互垂直方向上横向切干涉获得的两个差分波前,用快速傅里叶变换首先计算出待测原始波前存x和y方向的估计分布,然后利用误差计算的最小二乘法进行二维拟合,可以恢复出待测波前的二维分布。提出的理论可以应用于剪切量大于1个采样间隔的二维波前重建问题,解决了已有的二维剪切干涉波前重建技术中要求剪切量等于采样间隔的限制。研究了剪切量和噪声对重建精度的影响．和其它算法进行了比较．给出了数值实验结果和分析讨沦。结果表明该算法速度快,对噪声有较强的抵抗力．有望在实际的剪切干涉测量中获得应用。     

有限β环形等离子体二维漂移波本征模方程

本文从略去碰撞项的漂移动力方程出发,利用同心圆截面托卡马克位形,在m_e/m_i≤β<<1的条件下(m_i及m_e分别是离子和电子的质量),导出了有限β环形等离子体二维本征模方程。所得方程可以用来研究二维低频漂移波及高m气球模的稳定性。