第31届国际物理奥林匹克竞赛力学实验题解答及分析

介绍第31届国际物理奥林匹克竞赛力学实验题及其解答,并分析了该实验题的设计思想、特点与要求.     

随机海浪三维水动阻尼力的线性化和数值研究

本文在计算水动阻尼力的公式中,考虑各方向运动分量之间的耦合,采用速度向量模的概念,在此基础上推导出线性化等效流体阻尼矩阵的积分表达式.本文给出平面结构情况下单元体(杆件)取不同方向时等效流体阻尼系数的数值结果.分析和算例的数值结果都表明,等效流体阻尼系数与结构杆件在空间中的方位有关,与各方向运动分量之间的耦合有关.本文给出的公式能正确地反映这些现象.     

简谐振动实验中阻尼力作用的估算

根据振动振幅随时间的衰减来得到阻尼系数,并估算了阻尼力对振动周期和总机械能的影响。     

多极板电流变阀应用于避震器之研究

以流动模式（flow mode)多极板之电流变阀（electrorheological valve)进行避震器阻尼力特性的研究。由于电极板的大小直接影响到流体流动的剪力及避雷器的阻尼力,因此使用多极板型式来探讨避震器的特性。设计有1－5个流道之并联及1－3个流道之串联多极板电流变阀的电流变避震器,并使用自制的电流变液进行实验。由研究结果显示,流动式并联极板之电流变避震器,一个流道之阻尼力最大,流道极板增加则阻尼力反而下降,而流动式串联多极板之电流变避震器之阻尼力则随极板数递增,故需要高阻尼力之避震器较适合使用串联多极板型式。     

磁流变减振器控制研究

从混合工作模式推导出了磁流变减振器的阻尼力与控制电流之间的关系,并以此为依据设计出磁流变减振器的控制器,经实验测试控制器具有响应速度快、输出精度高等特点,对磁流变减振器的控制效果令人满意。     

深情缅怀胡宁教授——胡宁教授追思座谈会纪要

 中国科学院院士、北京大学物理系教授、中国科学院高能物理所和理论物理所研究员、著名理论物理学家胡宁先生因病不幸于1997年12月26日逝世,为了缅怀胡宁先生对中国科学和教育事业的贡献     

辐射阻尼对带电粒子运动的影响

探讨了带电粒子的初速和磁场方向垂直，并考虑其受到辐射阻尼力时的运动方程和运动轨道，同时探讨其辐射功率。     

MR阻尼器的半主动控制研究

MR阻尼器能提供可以调节的阻尼力,适合用作减少结构地震响应的半主动控制器。本文对MR阻尼器的半主动控制进行研究,提出了状态跳跃算法,根据结构响应的大小实现MR阻尼器的状态切换,使结构响应得到有效的控制。这种控制策略简便,不需要在线计算,便于实施。由于速度响应直接影响MR阻尼器的阻尼力,建议用速度响应作为MR阻尼器进行状态切换的变量。文中给出了两个算例,进行了计算分析和比较,说明了状态跳跃控制算法的特点。     

电流变阻尼器动力特性的研究

电流变液是一种可控流体，它在电场的作用下可从牛顿流体变为屈服剪应力较高的粘塑性体，且这种变化连续，可逆，迅速。本文在简要介绍了电流变阻尼器的原理和特点后，就电流变阻尼器的动力特性，如流量和阻尼力等，建立模型，将流体流动分为剪切流动和压差流动两种情况进行了讨论，并进行迭加，使流量和阻尼计算公式得到修正和完善，最后对阻尼力进行简化，提出压差流动占绝对优势，完全可以反映电流变阻尼器的阻尼特性，为进一步实现对阻尼器的控制提供了理论基础。     

气垫导轨上的磁阻尼效应实验

为了克服摩擦力对运动磁体与非磁性导体相互作用产生的磁阻尼效应的影响,在铝合金气垫导轨上进行磁阻尼效应实验,推导了相互作用过程中各物理量间的解析关系,并运用自己开发的专用实验设备,获得了与理论推导一致的实验结果.