帆船运动的力学原理

从帆和船体的流体动力性能出发，讨论了帆船运动的力学原理和提高帆船运动水平的若干途径。     

"疾风吹飞帆，倏忽南与北"—— 帆船航行的力学诗趣

简要介绍了中国传统船帆的常见类型与制作材料，通过对帆船航行时的受力分析，解释了中 国古代诗词中所描述的``帆去如鸟翅'、``欹帆侧柁'、``疾风吹飞帆，倏忽南与北'等力 学现象，并对李白诗句``千里江陵一日还'的可信性问题进行了讨论.     

捷联惯导系统中的圆锥和伪圆锥运动研究

分别对圆锥运动和伪圆锥运动的产生原因、表达形式,以及对捷联惯导系统的影响进行了分析.由于圆锥运动和伪圆锥运动并不相同,因此圆锥运动补偿算法将对两者产生不同的效果.数字仿真表明,圆锥补偿算法可以大大降低经典圆锥运动对捷联导航系统的不利影响,但同时却会增大伪圆锥运动对捷联导航系统的不利影响.因此在实际应用当中,应当结合圆锥运动和伪圆锥运动对系统的影响比重,选择合适的圆锥补偿算法.     

探讨生物体节律性步态运动的特点

生物体的运动是多种多样的,分为节律性和非节律性运动两大类.节律性运动的产生并不一定受到周围神经接收器的感应信号的诱导,而是由中枢模式发生器(CPG)自主产生的.CPG不仅能产生节律性运动,而且可以改变运动的频率和模式.本文依据CPG的生物学意义,理论上修正了基于Matsuoka神经振荡器理论的CPG模型,并且进行了一系列的计算机数值分析和模拟,以进一步阐述节律性步态运动的诸多特点.研究结果表明节律性的步态运动呈现的三大特点分别为:节律性、协调性、多样性.从而揭示了生物体步态运动的生物学特性和各类节律运动的特点.     

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运动生物力学是应用力学概念、原理与方法对人体运动规律进行研究的科学. 运动生 物力学的发展对人们深刻理解人体运动规律，提高竞技体育的运动成绩，预防运动损伤，设 计合理有效的康复手段等都具有积极的促进作用. 本文简要介绍了运动生物力学的历史和研 究现状，结合研究实例介绍了运动生物力学在我国的应用，以及运动生物力学的发展趋势.     

轴向运动弦线的纵向振动及其控制

综述轴向运动弦线纵向振动及其控制问题的研究进展.多种工程 系统如动力传送带、磁带、纸带、纺织纤维、带锯、空中缆车索道等均 涉及轴向运动弦线的纵向振动.对线性模型而言,除早期结果外,总结了 运动弦线的模态分析、具有复杂约束和耦合的运动弦线振动和运动弦线 参数振动的近期研究.对非线性模型而言,提出了轴向运动弦线大幅纵向 振动的运动微分方程,概述了离散化和直接近似解析分析、用黏弹性材 料模型化阻尼机制和动力传输系统的耦合振动研究的新进展.讨论了轴 向运动弦线振动主动控制的研究现状,包括能控性和能观性,控制分析的 频域方法和能量方法,振动的自适应控制和非线性振动的控制.最后指出 该研究方向今后需要研究的若干重要问题,包括运动弦线的非线性动力学 行为、黏弹性运动弦线的振动、含运动弦线的混杂系统的控制和轴向运 动弦线非线性振动的控制.     

趣谈体育运动中球和圈的回滚

乒乓球运动和台球运动中可出现球的倒回滚现象, 圈操运动中也有倒回滚圈的动作. 倒回滚 现象是滚动与滑动的复合运动. 本文简要介绍球和圈的回滚运动及其力学原理, 导出圈操中 倒回滚圈时间和距离的计算公式．     

船舶甲板上浪的非线性横摇响应

考虑甲板上浪引起的横倾力矩、非线性阻尼和非线性恢复力矩,建立了规则横浪中船舶横摇运动方程;基于伯努利方程,推导了船舶甲板上浪水质量的计算公式.以66.01米长的拖网渔船为例,计算了不同波浪扰动力矩作用下的横摇响应,并构造了响应的分岔图和庞加莱截面.结果表明:甲板上浪后船舶横摇运动包括混沌运动和周期二、周期三、周期四等多周期运动;随着波浪扰动力矩幅值的增大,横摇响应发生从周期运动到混沌运动或从混沌运动到周期运动的阵发性分岔、正向及反向倍周期分岔.     

悬臂输流管道的运动分岔现象和混沌运动

研究受约束悬臂输流管道的稳定性和运动分岔问题.在静态与动态失稳区域边界上的一个交叉点附近,用理论分析的方法详细研究了该系统可能发生的复杂运动和运动分岔现象.在动态失稳区域内发现了输流管道的概周期运动和由于概周期运动环面破裂而导致混沌的现象.理论分析结果与数值模拟结果相吻合.     

索杆体系的机构运动及其与弹性变形的混合问题

基于有限单元平衡方程推导了索杆体系机构运动的通解、特解及其路径跟踪的迭代求解列式，以及机构运动与弹性变形混合问题的迭代求解列式。从机构运动和弹性变形问题的比较角度出发，解释了机构运动中的若干基本定义，对索杆体系的机构运动和弹性变形混合问题作了分类。数值算例表明：采用本文方法可以非常有效地跟踪求解索杆体系机构运动、弹性变形及其混合问题的全过程路径，得到机构运动的静定状态和混合问题的平衡状态。