法向加速度和轨迹曲率中心的运动

讨论了空间曲线运动的法向加速度公式，曲率中心轨迹和有关的性质，具体给出了圆柱螺旋线运动的曲率中心轨迹。     

变曲率弯路车辆换道虚拟轨迹模型

研究自动化公路系统车辆换道虚拟轨迹规划方法,建立基于奇次多项式的变曲率弯路换道轨迹模型.假设车辆起始车道和目标车道具有相同的瞬时中心,把车辆在弯曲路段换道时的运动分解为向道路瞬心的直线运动和绕道路瞬心的圆周转动.假设向心运动位移和转动角位移满足奇次多项式约束,由换道时间、位置要求以及车辆在换道开始时刻和结束时刻的期望状态确定两种运动满足的边界条件,利用边界条件确定多项式系数.根据向心运动位移和转动角位移多项式模型,建立换道虚拟轨迹数学模型.与现有弯路换道轨迹规划方法相比,取消道路曲率为常数的假定,得到的换道轨迹模型更具一般性.仿真结果验证了文中提出的变曲率弯路换到轨迹规划方法的可行性.     

平面光学元件研磨抛光磨粒运动轨迹曲率研究

为提高研磨抛光加工表面质量,利用Matlab软件编制程序对不同参数下轨迹曲线曲率进行计算分析。结果表明,转速比对磨粒运动轨迹曲线曲率影响很大;相同转速比下的曲线曲率呈现周期性变化,曲率变化幅值很小;磨粒径向距离越大,曲率变化越剧烈,工件边缘处容易产生曲率突变;考虑到对磨粒径向距离的影响,偏心距不宜太大或太小。同时,磨粒初始角度对磨粒轨迹曲线曲率形状没有影响。该研究可为研磨抛光设备的设计提供理论指导。     

QJM-220大球面高速精磨机加工原理

<正> 一、准球心加工原理: 所谓准球心加工原理,即压力头摆动中心与透镜的曲率中心重合的一种加工方法。如图1所示。压力头摆动半径也就是零件曲率半径R。故摆动时,理论上压力永远通过曲率中心,压力的分布不因磨盘与镜盘相对位置的不同而不同。此种加工原理在机床结构设计时,要满足摆动中心与曲率中心重合的要求。这样被加     

环形线负载驱动变曲率反射镜技术

从薄板弹性理论出发,对可实现曲率变化的环形线负载驱动模型进行分析,给出了基于该模型的大镜厚比变曲率反射镜的形变方程.以较小的驱动力实现较大的中心形变为目标,利用MATLAB软件对不同反射镜厚度、驱动环半径下的反射镜形变情况进行模拟计算,结果表明,反射镜厚度范围在2~4 mm之间、驱动环半径数值在反射镜有效半径1/2处最佳.以此为依据,设计并研制了口径为100 mm、厚度为3 mm的铍青铜环形线负载驱动变曲率反射镜结构及原型样片,给出了变曲率反射镜整体结构前10阶的振动模态分析结果.完成装配后,反射镜原型样片的面形精度接近λ/30(λ为波长).对该结构进行极限曲率变化和面形精度保持的验证实验,通过对变曲率反射镜结构进行改进,环形线负载驱动能够实现超过30个波长(632.8 nm)的中心形变,且面形精度的变化与反射镜中心矢高的变化呈弱相关.     

“十”字形自驱单元形成寡聚体的动力学行为

探索自驱粒子形状对自组装结构和动力学的影响是软物质研究的前沿课题.组装基元形成的寡聚体及其动力学是大量粒子形成组装结构的基础.本文设计了一种“十”字形自驱粒子,发现其可以形成数种不同构型的寡聚体,计算了寡聚体(二、三、四聚体)的均方位移、角速度、角速度分布概率、轨迹曲率分布概率等.寡聚体的运动行为可分为两类:一类是合力为零但力矩不为零,寡聚体进行小半径的偏心旋转;另一类是合力不为零力矩也不为零,寡聚体呈现大半径的偏心旋转.寡聚体的平动动力学在短时间尺度(大致约为1—2 s,与其角速度有关)都呈现超扩散现象,但转动速度受寡聚体结构影响;力矩越大,转动惯量越小,角速度越大.对于三聚体,轨迹曲率与角速度有关,角速度越大,曲率也越大.     

用曲率方法讨论圆形可逆循环温度的极值问题

从图像曲率的角度讨论了理想气体在p V 图上圆形循环的温度极值问题. 结果发现当循环过程的轨 迹圆处在约束角θ=6 0 °的约束范围内时, 轨迹圆与低温处的等温线相切于一个点. 超过约束范围的轨迹圆与等温 线切于两个点. 从而指出了相关文献中的结论不准确, 尝试解答相关文献中作者提出的猜想     

气动驱动变厚变曲率反射镜技术

以环形线负载驱动模型为基础,分析了环形线负载驱动变曲率反射镜难以兼顾大中心形变与高精度面形保持的原因;从薄板弹性理论出发,得到了一种气动驱动变厚变曲率反射镜物理模型.理论分析表明,将反射镜的厚度分布从等厚改为变厚,并采用气压均匀驱动替代推力环环形驱动,反射镜不仅能产生大的中心形变,而且在形变过程中的面形精度也远高于环形线负载驱动变曲率反射镜的.基于超硬铝反射镜样片的试验验证了对变厚变曲率反射镜的理论分析;试验中,反射镜初始面形精度接近λ/50(632.8nm),施加0.032 MPa驱动气压产生约22μm中心形变时,反射镜面形精度依然优于λ/20(632.8nm),证明该气动驱动结合变厚设计这一技术具有较大的应用潜力.     

风力机尾迹速度场脉动特性的实验研究

利用高频PIV系统对风力机下游远至4.5倍风轮直径范围内的尾流数据进行了采集。首先通过脉动速度均方根云图分析,发现中心涡轨迹区域内粒子脉动轴向速度均方根大于叶尖涡轨迹区域,而叶尖涡轨迹区域内粒子脉动径向速度均方根大于中心涡区域;然后对比1、2、3、4倍风轮直径处所有径向位置的脉动合速度均方根,发现叶尖涡的耗散速度比中心涡要快,所以叶尖涡轨迹区域脉动合速度均方根比中心涡轨迹区域减小得快,同时发现了叶尖涡"交互跳跃"现象。     

光学系统球面偏心对成象位置的影响

如果光学系统全部表面的曲率中心位于同一直线上,即系统光轴上,那么包括折射或反射球面的光学系统,称为共轴光学系统。而且有两个球面的单一透镜若具有曲率中心不重合,则其光轴是完全可以测出的。光学系统中透镜的同心度是以其相应的定位来达到的。     

基于匹配滤波解调的多芯Bragg光栅曲率传感器

设计了一种多芯光纤Bragg光栅曲率传感器,并采用匹配滤波技术实现曲率解调。多芯光纤Bragg光栅曲率传感器是通过在多芯光纤的两个中心对称纤芯中写入Bragg光栅实现的。两个光纤Bragg光栅具有相似的反射谱和中心波长,当多芯光纤发生弯曲时,两个光纤Bragg光栅的反射谱叠加区域将发生改变。将两个光纤Bragg光栅构造成匹配滤波模式,则两个光纤Bragg光栅反射谱的叠加区域面积决定了输出信号的光强,而叠加区域的面积与光纤曲率有关。因此,通过测量匹配滤波信号的功率可以实现曲率解调。结果表明,匹配滤波技术能有效解调多芯光纤Bragg光栅曲率传感器,最大曲率解调灵敏度为0.78mW·m~(-1)。此外,测量了多芯光纤Bragg光栅曲率传感器在不同轴向应变和环境温度下的解调性能,结果表明,该曲率解调系统具有很强的抵抗外界环境波动的能力。     

浮空器柔性复合蒙皮形变光纤光栅传感实验研究

针对浮空器囊体形状的实时传感问题,研究了柔性复合蒙皮形变光纤传感方法。分析了柔性复合蒙皮形状传感原理与算法;制备了Vectran纤维(聚芳酯纤维)蒙皮试样,实验研究了柔性蒙皮的曲率变化与光纤光栅曲率传感器中心波长漂移量的关系,分析了坐标系变换的曲线重构算法在浮空器蒙皮材料应用下的精度。得出FBG曲率传感器中心波长的漂移量随蒙皮材料的曲率半径增大而增大,形变曲率半径在1～12m~(-1)范围内时,蒙皮形变传感重构误差小于4mm。研究结果表明:用光纤光栅传感方法可实现浮空器柔性蒙皮形变的传感和重构,在浮空器囊体形变监测中具有应用前景。     

均匀场楔形磁铁的精确光学公式

本文推导了均匀场楔形磁铁在中心平面的精确光学公式. 磁铁的入口和出口界面是带有一定曲率且与中心轨道成一定的角度. 对这精确光学公式在一些特殊情况下的应用也进行了讨论.     

负径向电场对荷电粒子运动的影响及其数值模拟

从负径向电场产生的电漂移改变荷电粒子运动的极向运动速度着手,推导出在负径向电场存在时安全因子的表达式,分析了安全因子对荷电粒子漂移位移和运动轨迹的影响。建立了在负径向电场条件下,荷电粒子在梯度磁场和曲率磁场中运动数学模型。通过数值模拟,获得了通行粒子、香蕉粒子的漂移位移和运动轨迹所呈现出的新特点和规律:负径向电场改变了荷电粒子的最大漂移位移。当荷电粒子的极向运动速度增加时,最大漂移位移减小,反之增大;改变了荷电粒子的运动轨迹,通行粒子的轨亦可能变为香蕉粒子的轨迹,香蕉粒子的轨迹可能变为通行粒子的轨迹,当电场达到足够的强度时,均成为在极向上顺时针运动的通行粒子轨迹。     

法向单位矢量处处指向曲率中心的一种证明

本文用解析的方法证明了法向单位天量处处指向曲率中心，是对一般教材通常借助于图形进行说明一种补充。     

多注速调管电子光学系统的模拟

 利用3维电磁场计算软件MAFIA对L波段100 kW多注速调管的多注电子光学系统进行了模拟计算。通过编写宏程序使MAFIA可以计算旁轴电子枪的性能参数,给出了磁场分布并分析了磁场的差异对电子轨迹的影响。模拟表明：中心注磁场具有轴对称性,在均匀区,轨迹的波动性最小,电子轨迹的层流性也最好; 内层电子注径向磁场较小,轨迹的波动性略大于中心注的情况;外层电子注靠近极靴处径向磁场最大,电子轨迹的波动最大,层流性最差。计算并模拟显示了18个电子注在收集极入口处的发散情况。     

关于玻色弦的几何量子化(二)

本文给出在全纯极化下玻色弦的Hilbert空间和Virasoro代数生成元的表示.我们证明了Virasoro代数的中心项可以解释为弦的全纯Fock丛的曲率.反应相消条件是弦的全纯Fock丛和全纯鬼真空丛的乘积丛的曲率为零.我们还讨论了经典的和量子的BRST算子、鬼算子和反鬼算子的几何意义.     

管内蒸汽射流凝结速度场特性研究

采用粒子图像测速仪(PIV)对圆管内横向蒸汽射流凝结速度场进行了测量。垂直圆管直径80 mm,喷嘴直径3.2 mm,喷嘴与管道壁面垂直,蒸汽射流雷诺数20192Re_s543763,动量通量比为25J400,过冷水温度为30T_w60°C。通过射流中心轨迹线,揭示了射流动量通量比、射流雷诺数和过冷水温度对速度场的影响规律。射流中心轨迹可用指数形式的曲线拟合,引入射流动量通量比J和射流雷诺数Re_s,得到中心轨迹线预测关联式,预测值在实验测量值30%以内。     

轴向梯度透镜效应

本文导出了以单边梯度变化的矩形介质板作轴向梯度透镜的光线轨迹方程.在以中心折射n_o面为入射面时,光线的轨迹为对数函数曲线,而以边缘折射率n_(x)为入射面时,光线轨迹为反正切函数,由此可以考虑在光学系统中的应用.     

转动中定中心装置的光学机械结构

<正> 一、前言光学系统中各光学表面的曲率中心(简称球心)应位于同一轴线上。但是,这只不过是理想情况,实际光学系统中不可避免的存在中心偏。这样,光学系统就不再保持同轴性,也就不能用同轴系统的初级象差理论了。这就产