橡胶气球非线性特性的理论与实验研究

根据橡胶气球的热力学性能及门尼模型理论,推导出橡胶气球膜在充气与放气两个过程中受到的附加压强与气球半径的关系,并以此推导出不同半径气球内部的压强,以及两个相互连通的气球体积变化与内部压强的关系,理论结果与实验相吻合.将橡胶气球模型应用于简易气垫船研究,建立了气垫船运动模型,并利用实验结果对理论模型进行了修正.     

基于光谱角时序不变性的红外目标识别

为了识别空间目标与气球诱饵,提出了基于光谱角时序不变性的红外目标识别方法。通过分析证实了空间目标与气球诱饵在温度时变特性上存在差异。为了反映目标测量功率温度时变本质,消除传感器与目标距离以及等效投影面积的时变耦合对测量功率的影响,提出了利用时序光谱角作为光谱向量的时序变化量度。该量度能够刻画光谱曲线的时序变化,反演物体温度时变特性,可以作为温度时变特性不同的目标和诱饵之间聚类识别的有效判据。仿真结果表明：该方法能够有效识别空间目标与气球诱饵;通过融合时序光谱特征,为空间目标识别提供了一种新的机制。     

用大学物理知识讲解连通气球实验现象

对于气球连通实验结果,我们利用大学物理中胶体"应变强化"效应来解释其内在规律,通过分析气球内部压强的变化规律,从理论上讨论了大气球变大、小气球变小的原因。     

用气球做的物理小实验

用气球做的物理小实验刘子林（河北轻工业学校唐山０５４０００）儿童玩具──彩气球，价廉易得．用它做几个物理小实验，颇有一番情趣．１演示“摩擦起电”用一个充了气的彩气球与头发摩擦后，可以把它贴到光滑的墙壁上，很长时间不会掉下来。２演示“反冲运动”把球充气...     

空间目标的可见光散射与红外辐射

利用Lowtran7大气传输模型计算了0．4～0．8μm可见光波段的太阳辐射、大气自身的热辐射以及天地背景辐射。利用粗糙面光散射理论与双向反射分布函数计算了空中目标表面对太阳辐射、云层对阳光反射的散射。并利用传热学和背景辐射理论，根据能量守恒定律建立了空间目标表面温度的热平衡方程。以气球为例，计算了不同表面涂层材料的气球在不同地理位置、不同高度、不同时间、温度及辐射功率的变化。分析了空间目标红外辐射特性的一般规律和特征。     

探究液体和空气浮力的实验装置

针对教材中测量液体和空气浮力实验中存在的问题,做了相应的改进.首先,改进了探究液体浮力的实验装置,采用体积较大的物体作为研究对象,利用铁架台固定弹簧秤,并通过连通器注入液体,实现了稳定清晰地观测液体浮力现象.其次,设计了探究气体浮力的实验装置,收集VC泡腾片与水反应产生的气体,并充入气球,由于气球受到浮力导致杠杆变化,进而可以明显观察到气体的浮力现象.     

简易热气球的制作和演示

我们知道,一般的气球是充以密度比空气小得多的气体,从而使气球所受的浮力大于自身重力而升空的。而热气球充的却是热空气,它不是密封的,在它的下部开了很大的口子,悬吊着可控制的喷火装置。当往气球中喷火时气球内部的空气温度升高而膨胀,内部空气密度变小,整个气球变轻,当总重力小于浮力时气球则上升。停止喷火时,由于热传递使气球内空气温度下降而收缩,密度增大,总重力变大。当气球重力大于或等于浮力时则下降。     

系留气球内囊气体加热除冰雪的模拟研究

冰霜和雨雪是影响系留气球系统露天安全系留的关键因素,为增强系留气球在寒冷气候和雨雪天气下的除冰融雪能力,论述了一种阵地式系留气球内囊气体循环加热的地面除冰雪方法.通过建立不同大气温度、风速和不同积雪速度下内囊气体与球体表面积雪的换热模型,计算了典型冰雪天气和恶劣冰雪天气下的需用加热功率,模拟分析了不同气象条件下内囊气体...     

超压气球实现临近空间首飞

正2017年9月10日,由中国科学院光电研究院气球飞行器研究中心研制的超压气球在内蒙古首飞取得圆满成功。此次飞行是国内首次超压气球临近空间飞行试验。本次飞行的超压气球球体体积约7000立方米,设计升限25千米,载重能力约150千克,球体构型采用带加强筋的设计方案,相比传统零压气球能够承受更高压差并实现更长时间的飞行。球体支持系统在传统零压气球的基础上加以改进和增强,具备长航时、远距离飞行能力。平台方面,本次超压气球飞行总时间8小时,平飞高度约25千米。     

橡胶气球大小与内外压强差关系

球面液体膜的拉普拉斯定律指出,球面膜内外的压力差与球的半径成反比.但是对于橡胶制成的气球,实验测得的内外压强差Δp和球的直径d之间的变化关系比较复杂:只在中间半径区域近似地满足球面膜的拉普拉斯定律,但吹气球的起始阶段和后面气球被吹得很大时并不满足该关系.本文对这一现象进行了模拟分析,并结合橡胶高分子材料弹性性质数据,模拟结果很好地符合实验结果,定量地得到了Δp随d增加先迅速增加后缓慢降低又逐渐增加的实验现象.