匀角速转动带电薄圆盘产生的磁场分布计算与讨论

在球坐标系中,通过求解多个区域的拉普拉斯方程,得到匀角速转动带电薄圆盘产生的标量磁位和磁场分布,进而给出转动薄圆盘的中心、中心轴线上、近区和远区的磁场.     

均匀带电薄圆盘的电场

通过解拉普拉斯方程导出均匀带电薄圆盘的电势和电场的级数表达式,进而讨论均匀带电薄圆盘平面内、中心轴线上和远区的电场。     

纯滚动中有关问题的探讨

在水平面上放置一半径为R，质量为m的匀质圆盘，其绕中心轴的转动惯量，Ic=mR^2/2，圆盘与水平面间的摩擦因系为μ，受一水平力F的作用，圆盘在水平面上做纯滚动，求解物体所受的摩擦力：     

感应圈高压极性的判别

先将感应圈所配的放电杆和放电圆盘(若无此盘可用槽码盘代替)分别接在次级的放电柱上。并保持两者间距离为1～2cm。然后将初级线路按要求接好。调节断续器使次级出现火花放电。当发现放电的火花束是由尖端向圆盘中心汇聚时,则盘为正极,如图1;若放电火花束是由尖端向圆盘扩散,则尖端为正极,如图2。     

中心有孔金属圆盘在水面漂浮现象的研究

本文从理论和实验两方面研究了中心有孔的金属圆盘能够漂浮于水面这一现象.建立了湍流模型以及VOF模型,并通过对漂浮于水面的金属圆盘进行受力分析,得到金属圆盘漂浮的临界条件.研究结果表明,小孔半径差、圆盘自身密度、水流量大小以及出水口大小是影响金属圆盘漂浮水面的主要因素.根据理论分析,建立模型进行了仿真分析和实验,对实验结果误差进行了分析.结果表明,所得实验结论及仿真结论与理论分析一致,具有一定的应用价值.     

基于(火积)耗散率最小的“盘点”冷却流道构形优化

基于构形理论, 以(火积)耗散率最小为优化目标, 对冷却流道的“盘点”传热问题进行构形优化, 得到冷却流道的圆盘构造体最优构形. 结果表明: 对于扇形单元体, 在其泵功率给定的条件下, 存在最佳展弦比使得扇形单元体无量纲当量热阻取得最小值; 对于一级树状圆盘, 在其总泵功率给定的条件下, 存在一级与单元级最佳流道宽度比和扇形单元体最佳无量纲半径使 得一级树状圆盘无量纲当量热阻取得最小值, 且一级与单元级最佳流道宽度比仅与单元体分支数有关. 当中心圆盘半径等于0时, 一级树状圆盘最终退化成辐射状圆盘, 此时一级树状圆盘半径为临界半径. 当一级树状圆盘半径大于临界半径时, 需对圆盘冷却流道采用树状布置, 反之则采用辐射状布置. 存在最佳单元体分支数使得无量纲当量热阻取得最小值, 这与高导热材料通道的“盘点”导热构形优化结果有明显区别. (火积)耗散率最小和最大温差最小的一级树状冷却流 道圆盘构造体最优构形是不同的. 与最大温差最小的冷却流道圆盘构造体相比, (火积)耗散率最小的冷却流道圆盘构造体当量热阻得到极大降低, 其整体传热性能得到明显提高. 因此, (火积)耗散极值原理与对流构形优化相结合, 有助于进一步揭示(火积)耗散极值原理在传热优化方面的优越性. 关键词： 构形理论 (火积)耗散率 冷却流道 广义热力学优化     

共轴平行圆盘的电容系数

由泊松方程和边界条件,给出了共轴平行不同大小圆盘的电势含两个待定函数的积分表达式.电势在圆盘上为定值,电场在圆盘外所在平面上连续,由此得到两个待定函数的偶合积分方程.利用数值积分中的Gauss-Lobatto公式,得到了圆盘上电荷数值表达式.两个圆盘上的电荷与圆盘电势成线性关系,其系数矩阵为电容系数矩阵.给出了电容系数和圆盘半径与圆盘间距比值得等高线图.     

粮仓效应的圆盘堆积模型

为研究圆筒中颗粒堆内部的应力分布,将颗粒堆简化为规则的二维圆盘堆积模型.对圆盘堆积中力的传递进行分析后给出了圆盘堆积中力的传递规律,利用计算机模拟了圆盘对容器底部的压力,发现底部压力随圆盘层数增加会达到饱和,并将二维圆盘堆积的规律推广到三维颗粒堆,从理论上推导出容器底部平均压强p与颗粒填充高度Z的关系.     

电磁场中的角动量是怎样调集进去的──费曼圆盘佯谬与角动量守恒的初等论证

本文以费曼所提出的圆盘佯谬为例，首先计算出磁场消失过程中圆盘所获得的机械角动量，再分析在建立稳态电磁场过程中升力矩的作用，由动量矩定理引入电磁角动量的概念，进而对佯谬中的角动量守恒给出定量的论证．     

圆盘型液体线性光电折射率计

提出一种具有线性响应的圆盘型液体光电折射率计，光线在圆盘内的多次反射显著地消除了非全内反射的影响，有效地改善了测量线性度，这种圆盘型光电折射率计甚至可对非平行入射光束仍保持相当好的线性度。     

对实屏的夫琅禾费衍射中心亮点(亮纹)的半定性半定量论证

光经圆盘、细丝等实屏衍射后,衍射光场中其几何阴影中心有不为零的光强分布.显然这是阐述光的波动性的最好例证,它比圆孔、单缝之类的光孔衍射更具说服力.然而对圆盘等的衍射中心亮点(如泊松点)的论证通常都是从菲涅耳衍射出发,但是在绝大多数非物理类专业的大学物理中,对光的衍射的具体分析都只涉及夫琅禾费衍射,因而给学生对于上述问题...     

费曼圆盘佯谬及角动量守恒

简述电磁场中角动量守恒定律和费曼圆盘佯谬，对描述费曼圆盘的模型进行了讨论，最后对静场远区的角动量作了定量计算。     

微、纳米尺度下基于构形理论的树状圆盘整体导热性能优化

基于构形理论,以(火积)耗散率最小为优化目标,在微、纳米尺度下对树状圆盘导热问题进行构形优化,得到整体导热性能最优的树状圆盘最优构形.结果表明:在微、纳米尺度下,尺寸效应影响下的树状圆盘构造体最优构形与无尺寸效应影响时的树状圆盘构造体最优构形有明显区别.存在高导热材料最佳单元体占比使得树状圆盘无量纲平均传热温差取得最小值.对于3种结构形式(nn、nb和bb)的树状圆盘,其无量纲临界半径分别为1.16、1.45和1.75.当树状圆盘半径大于临界半径时,圆盘高导热材料需采用树状布置,反之则采用辐射状布置.基于(火积)耗散率最小的树状圆盘导热构形优化能够降低圆盘构造体的平均传热温差,提高其整体传热性能.     

Circular Disc Linear Refractometer for Liquids

提出一种具有线性响应的圆盘型液体光电折射率计。光线在圆盘内的多次反射显著地消除了非全内反射的影响，有效地改善了测量线性度。这种圆盘型光电折射率计甚至可对非平行入射光束仍保持相当好的线性度。     

研究多普勒效应的实验装置

从氦氖激光器1发出的光束,入射到半透分光镜2上。折射光束通过透镜4,而反射光束再次从平镜3上反射,并通过透镜5。两束光分别被透镜聚焦在纸质圆盘6上正相反的两点附近。圆盘固定在电动机轴上,并使它通过两个导向器7。被圆盘散射的部分光线反向地射到放在离圆盘适当距离的透镜4和5上,使从平镜2和3上反射的散射光束会聚在法布里-珀罗干涉仪9两玻璃平板之间的区域。观察可通过望远镜10进行。圆盘边缘有一小孔8,在圆盘旋转时,激光束周期性地通过小孔进入光电二极管VD_1。在电阻R_1上产生的电压脉冲输入频率计11。如果入射光束对圆盘平面的倾角为α,圆盘线速度为ν,则在与圆盘相联系的参照     

对一道力学习题的求解与评述

滑轮问题至今仍普遍存在于各种大学物理教材中,足见它在物理理论的教学与训练上是很有价值的.本文选择一较有普遍意义,并有适当难度的有关滑轮的物理习题加以讨论,并由此提出教学与学习上一些值得注意之处.题意如下.质量为M,半径为r的匀质圆盘,可绕通过盘中心的水平光滑轴转动,其上挂有质量为m、长为l的匀质柔绳,设绳与盘无相对滑动,试求当圆盘两侧绳长之差为S时,绳的加速度的大小(图1).     

给定形状孤立导体平板电容的计算

以圆盘电容为参照，从等值电容的角度研究孤立导体平板电容的近似计算，并给出了一些计算实例。     

具有微型沟槽结构旋转圆盘减阻的实验研究

建立了开式旋转圆盘系统减阻实验平台,对圆盘螺线沟槽减阻进行实验研究,并可以结合数值研究手段对微型沟槽减阻的机理进行研究。实验结果表明圆盘开槽面积为7.4%时,螺线微型沟槽使得旋转圆盘的最大减阻率达6.1%,V型沟槽两侧的压力差所产生的正扭矩是其减阻的主要原因。沟槽还能起到提高圆盘内径与外径处的静压差的效果。研究结果还表明,采用和平板减阻相同的无量纲尺寸的沟槽会引起圆盘表面的剪应力较大增加。     

费曼圆盘佯谬

该文讨论了一个表现违反角动 量守恒的佯谬问题，指出传给带电圆盘的 角动量是由于电磁感应的结果，本文通过 找出圆盘角动量的来源解决了这个佯谬．     

同轴膜片加载圆波导相对论行波管注-波互作用线性理论研究

 从改善圆盘加载波导作为相对论行波管慢波结构的特性入手，加入同轴内导体，着重研究其小信号理论。利用场匹配法导出了“热”色散方程并计算求解，具体分析了系统的电子注参量及慢波结构几何尺寸对小信号增益及慢波相速的影响,为同轴圆盘加载相对论行波管的设计提供了理论基础。