弹跳运动的Simulink仿真模拟

本文建立了小球在谐振桌面上做弹跳运动的动力学模型,并用Simulink仿真软件模拟了小球在不同参数下从规则运动到无规则运动的各种动力学行为,仿真的结果表明,控制参数对系统的动力学行为有重要的影响.     

说明空气阻力函数形式的简单实验

本文介绍一个简单实验。在这个实验中，利用一个做匀速圆周运动的球体，得到了空气阻力的函数形式。实验做起来生动、有趣，对大学初等力学课程大有裨益。     

烟幕干扰的建模与仿真

阐述了舰用遮蔽式烟幕干扰的工作机理,对典型舰用遮蔽式烟幕干扰进行了数学模拟仿真,建立了舰艇、烟幕、导弹的数学模型,提出了干扰评估准则,给出了仿真流程图.并对多次仿真结果进行了统计分析,获得了烟幕弹战斗使用的一般规律.     

不同情绪影响下的人类认知行为建模与仿真

针对不同情绪刺激下加法计算的认知加工过程差异问题,提出了不同情绪刺激下加法计算的认知假设模型,验证了不同情绪刺激对加法计算的影响机制。以正性、中性、负性情绪图片刺激下没有进位的二位数加法计算为实验范式,依据被试事前事后问卷调查及行为实验结果,采用行为实验与ACT-R认知仿真实验相结合的方法进行研究。通过行为实验测试了24名被试在不同情绪刺激下加法计算的行为实验结果;认知仿真实验以不同情绪刺激下加法计算的行为结果及相关研究结果为假设,提出了不同情绪下加法计算认知过程的假设模型。结果显示正性情绪刺激下加法计算的模拟反应时间2040ms与真实反应时间2077ms 107,偏差37ms;中性情绪刺激下加法计算的模拟反应时间2106ms与真实反应时间2090ms 98,偏差16ms;负性情绪刺激下加法计算的模拟反应时间2264ms与真实反应时间2218ms 52,偏差46ms。结果表明,正性情绪刺激对认知计算具有促进作用,负性情绪刺激对加法计算具有抑制作用。认知模型的模拟反应时间与真实反应时间非常接近,假设模型的合理性在反应时数据上得到有效验证;同时模型输出的认知信息加工过程序列模块的协同工作机制与分析过程一致,从而使得模型在逻辑合理性得到了有效解释。     

碰撞模型下的空气阻力及其两个实例

在空气中运动的物体必然会受到其阻力的作用,多数情况下这个阻力是有害的,如超音速飞机、高速运动的火箭就必须克服极大的空气阻力,但任何事物都具有两面性,降落伞就是利用空气阻力让跳伞者以一个很小的速度降落的.空气阻力的大小与运动物体的速度、形状、表面状况等诸多因素有关,其精确计算相当复杂.本文将以一种简化的空气分子碰撞模型来推导运动物体所受的空气阻力大小,这个模型将空气分子视为弹性小球,其基本假定如下.     

空气阻力与球体运动速度的函数关系

通过研究乒乓球在空气阻力和重力作用下的一维落体及多次反弹运动,探索轻质量球体在运动过程中所受到的空气阻力与运动速度的函数关系.设空气阻力f=kvα,k和α待定,选定多组(kl,αl)值分别求解球体运动的动力学方程,得到多组球体位移随时间演化的函数关系,分别计算出每个函数关系对应的球体多次落地时刻tln及反弹高度hln,与实验观测得到的球体落地时刻tsn及反弹高度hsn比较,从多组(kl,αl)对应的理论计算数据{(tln,hln)}中选出最接近实验数据的一组{(tsn,hsn)}值,它对应的(kn,αn)值,就决定了球体运动所受阻力随速度变化的规律f=knvan.     

碰撞模型下运动物体所受空气阻力的教学

本文利用简单的碰撞模型,讨论了在空气中运动的物体所受空气阻力与物体的运动速度有关．     

碰撞模型下运动物体所受空气阻力的教学

本文利用简单的碰撞模型，讨论了在空气中运行的物体所受空气阻力与物体的运动速度有关。     

自制竖直弹簧上小球的运动实验装置

用实验室原有的量筒、 弹簧、 金属球、 塑料球、 玻璃棒等自制竖直弹簧上小球的运动实验装置, 观察、 思 考、 分析其运动过程中力、 加速度、 速度、 动能、 重力势能、 弹性势能等的变化, 找好转折点, 总结其规律     

虚拟仿真实验在实验中的应用

介绍了在实验中,恰当地应用EWB软件作虚拟仿真实验,对实验可起到有益的辅助、拓展和加深作用。     

仿真与物理实验

分析目前实验教学现状、仿真实验的作用与效果,说明仿真实验与实物实验的辨证关系.     

偏振光谱BRDF建模与仿真

在偏振光条件下,物体的表面反射受到折射率、表面粗糙度、入射角等多种因素的影响。针对粗糙物体表面在不同波段光照下表现出不同的偏振反射特性,提出一种基于Kirchhof理论的偏振光谱BRDF模型。利用已知材质在不同波长下的复折射率,对其折射率和消光系数部分分别反演出的对应光谱模型,进而得到复折射率的光谱模型;同借鉴经典的表面粗糙度测量方法,结合菲涅耳反射公式,推导出表面粗糙度的光谱模型,将得到的复折射率和粗糙度光谱模型与BRDF模型相结合,推导出偏振光谱BRDF建模。模型分别在折射率随波长变化、粗糙度为常量,折射率、粗糙度均随波长变化以及原模型三种情况下进行仿真对比实验,并将所得到的数据与其他资料进行对比。其结果表明,该模型能够较为准确的反映物体表面的偏振反射特性,并且能够描述偏振度随波长变化趋势的光谱特征,能够为偏振遥感、物质分类等方面的应用提供可靠依据。     

逆流式冷却塔热力过程建模与仿真

从逆流式冷却塔的热质交换原理出发,建立了逆流式冷却塔热质交换过程仿真模型。结合相关实验数据,对冷却塔出口水温进行了仿真计算,计算值与实测值的相对误差在2%以内,从而验证了该仿真模型的准确性。热力过程仿真为逆流式冷却塔的校核计算和冷却塔节能控制策略的实施提供了必要的参考。     

混入智能车的下匝道瓶颈路段交通流建模与仿真分析

以下匝道瓶颈路段为研究背景,以手动驾驶汽车和两类智能车为研究对象,包括自适应巡航(ACC)汽车和协同自适应巡航(CACC)汽车,建立了混入智能车的混合交通流模型.在车辆的纵向控制层面,分别构建了手动驾驶汽车改进舒适驾驶元胞自动机规则和智能车的跟驰模型;基于车辆下匝道行驶特性,引入车辆感知范围R、换道控制区域LLC、换道冒险因子λ等参数,建立了控制车辆横向运动的自由换道和强制换道模型.通过对混合交通流模型进行数值仿真发现,CACC车辆混入率PCACC、车辆感知范围R、换道区域长度LLC和换道冒险程度λ均对下匝道交通系统产生影响.当CACC车辆混入率低于0.5时,CACC退化为ACC的概率增大,系统稳定性下降,交通拥堵呈恶化趋势;当CACC车辆混入率大于0.5时,车辆运行速度显著提升,拥堵消散能力提高.增大车辆感知范围、加长换道区域长度、提高换道冒险程度,都能够有效缓解改善下匝道瓶颈路段主线的拥挤状况,而对匝道运行效率影响并不明显.     

激光微束操纵电介小球的实验研究

介绍用几何方法分析、论述激光微束产生捕陷力的原理,通过实验的方法研究了激光功率、电介质小球（微米数量级）与捕陷力之间的关系,本文研究的内容为实现对微米量级的生物活细胞、细胞器的捕获,悬浮、分选、操纵以及对染色体的捕捉等方面的研究提供了实验数据。     

过载条件下流动沸腾压降振荡的建模与仿真研究

流动沸腾系统中,压降振荡是系统不稳定性的主要型式之一。过载条件下流动沸腾压降振荡缺乏研究。本文采用数值仿真方法,对过载条件下管内流动沸腾的压降振荡特性进行了研究。建立了不同重力条件下压降振荡计算的数学模型,基于此,对过载条件下R134a在2.168 mm水平管内的压降振荡进行了仿真分析,得出了1.41 g、3.16 g(g=9.8 m/s^2)过载条件下的压降振荡特性及其引起的流量振荡、流体温度振荡和壁温振荡,并与对常重力(1 g)下的压降振荡特性进行了对比。结果表明,随着重力增加,流动特性N曲线的负斜率段缩短;一定条件下,当过载增加时,系统从稳定状态趋于不稳定状态。     

基于MATLAB中SIMULINK的准周期弹跳运动的仿真模拟

使用MATLAB/SIMULINK仿真软件建立了刚性小球在谐振桌面上做准周期性弹跳运动的动力学模型,对小球在不同倍频下的准周期运动进行了仿真模拟,并得到了小球运动的相图。结果表明：控制参数的选取对小球的动力学行为有着很大的影响。     

仿真实验在实验物理教学中的广泛应用

仿真实验是教学改革的有力武器,是操作实验有益的补充.本文介绍了中国地质大学(北京)实验物理示范中心在开设仿真实验过程中取得的实践经验.     

结霜工况下翅片管式蒸发器的仿真与实验研究

建立了结霜工况下蒸发器的仿真模型,利用Matlab编制了蒸发器的稳态分布参数仿真程序,包括界面程序、计算主程序及热物性计算子程序等,对蒸发器进行了仿真计算。搭建了低温冷库实验台,通过实验研究,得出了制冷剂流量与蒸发器中各参数的变化关系。将实验结果与仿真结果进行了对比,结果表明:实验数据与仿真结果数据的相对偏差较小,且变化趋势一致。