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用非结构动网格方法模拟有相对运动的多体绕流 被引量:38
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作者 郭正 李晓斌 +1 位作者 瞿章华 刘君 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2001年第3期310-316,共7页
发展了用于模拟有相对运动的多体非定常绕流 ,并计算由流场决定的外弹道的数值方法。该方法采用非结构动网格 ,显式NND有限体积格式 ,求解非定常Euler方程 ,并耦合了刚体动力学方程。作为例证 ,计算了俯仰振动的NACA0 0 12翼型绕流 ,计... 发展了用于模拟有相对运动的多体非定常绕流 ,并计算由流场决定的外弹道的数值方法。该方法采用非结构动网格 ,显式NND有限体积格式 ,求解非定常Euler方程 ,并耦合了刚体动力学方程。作为例证 ,计算了俯仰振动的NACA0 0 12翼型绕流 ,计算结果与实验及文献结果吻合。最后 ,整个策略用于计算二维机翼 外挂物分离流场 ,并确定了外挂物下落轨迹。 展开更多
关键词 非结构动网格 相对运动 多体非定常绕流 数值模拟 刚体动力学方程 NACA0012翼型绕流
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水稻脱粒破碎率与脱粒元件速度关系研究 被引量:41
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作者 王显仁 李耀明 徐立章 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期16-19,共4页
脱粒元件的冲击是水稻脱粒谷粒损伤的主要原因。该文基于碰撞理论和能量平衡原理对单个、多个谷粒和脱粒元件的碰撞过程进行了理论分析。建立了圆形截面脱粒元件线速度和脱粒破碎率之间的数学模型。在自制的脱粒分离性能试验台上对水稻... 脱粒元件的冲击是水稻脱粒谷粒损伤的主要原因。该文基于碰撞理论和能量平衡原理对单个、多个谷粒和脱粒元件的碰撞过程进行了理论分析。建立了圆形截面脱粒元件线速度和脱粒破碎率之间的数学模型。在自制的脱粒分离性能试验台上对水稻进行了脱粒性能试验,通过试验确定了数学模型中的待定系数,验证了数学模型的正确性。为脱粒装置的设计、优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 稻谷 脱粒 破碎率 相对运动 能量平衡
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京津冀地区一次严重霾天气过程及其影响因素分析 被引量:35
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作者 刘丽伟 李文才 +3 位作者 尚可政 王式功 褚金花 付洁 《气象与环境学报》 2015年第3期35-42,共8页
利用大气污染监测资料、常规气象观测资料及NCEP再分析资料,对2013年1月9—17日京津冀地区一次严重霾天气过程的特征及其与气象条件的关系进行分析。结果表明:此次霾天气过程京津冀地区6个城市(北京、天津、石家庄、保定、邯郸、唐山)的... 利用大气污染监测资料、常规气象观测资料及NCEP再分析资料,对2013年1月9—17日京津冀地区一次严重霾天气过程的特征及其与气象条件的关系进行分析。结果表明:此次霾天气过程京津冀地区6个城市(北京、天津、石家庄、保定、邯郸、唐山)的PM10、SO2和NO2污染物日平均浓度均较高,变化趋势基本相同,其中PM10日平均浓度的变化幅度最大,峰值出现在11—13日之间;石家庄、保定和邯郸市的污染最严重,PM10日平均浓度最大值分别为0.94 mg·m-3、0.95 mg·m-3和0.82 mg·m-3。SO2和NO2日平均浓度的变化幅度较小,但浓度值均较大,基本为0.10 mg·m-3以上。影响此次霾天气过程的大范围环流形势为纬向型,存在较强的逆温层,弱下沉运动使近地层大气处于静稳状态,不利于污染物扩散,而近地面较小的风速和低层相对湿度小于90%为霾的形成提供了有利条件。另外,后向轨迹分析表明,此次污染过程京津冀地区的气团主要来自新疆地区,路径主要是从西北气流转为西南气流,携带南方的湿空气和污染物向京津冀地区输送。 展开更多
关键词 环流形势 逆温 相对湿度 垂直运动
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鄂尔多斯的逆时针旋转与动力学 被引量:34
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作者 李延兴 张静华 +2 位作者 郭良迁 张中伏 张俊青 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2005年第3期50-56,共7页
根据鄂尔多斯块体及周围地区的GPS数据,计算了鄂尔多斯相对于蒙古地台和欧亚板块的旋转参数,表明鄂尔多斯相对于蒙古地台和欧亚板块存在逆时针旋转。用GPS方法与地质学方法得到的鄂尔多斯相对于蒙古地台的旋转参数相同,证明鄂尔多斯自... 根据鄂尔多斯块体及周围地区的GPS数据,计算了鄂尔多斯相对于蒙古地台和欧亚板块的旋转参数,表明鄂尔多斯相对于蒙古地台和欧亚板块存在逆时针旋转。用GPS方法与地质学方法得到的鄂尔多斯相对于蒙古地台的旋转参数相同,证明鄂尔多斯自晚新生代以来的运动是稳定的。分析周围地区相对于鄂尔多斯的运动以及鄂尔多斯周围边界断裂带两侧的相对运动,发现鄂尔多斯主要受两对力作用:鄂尔多斯北部北西向拉张与南部北东向推挤形成的力矩作用,以及燕山块体对鄂尔多斯的NW向拉张作用力与华南块体对鄂尔多斯SE向拉张作用力。这两对作用力是促使鄂尔多斯发生逆时针旋转的驱动力。 展开更多
关键词 鄂尔多斯 速度矢量 逆时针旋转 相对运动 驱动力
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卫星编队飞行中C-W方程与轨道根数法的比较 被引量:23
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作者 高云峰 宝音贺西 李俊峰 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2003年第8期799-804,共6页
 目前卫星编队飞行动力学与控制的研究得到了广泛的重视,这些研究的理论主要是基于描述卫星相对运动的Clohessy_Wiltshire(C_W)方程· 但根据特例及定性分析,表明C_W方程在初始条件的选取、解的周期性等方面与实际情况不符,从...  目前卫星编队飞行动力学与控制的研究得到了广泛的重视,这些研究的理论主要是基于描述卫星相对运动的Clohessy_Wiltshire(C_W)方程· 但根据特例及定性分析,表明C_W方程在初始条件的选取、解的周期性等方面与实际情况不符,从星的能量也不守恒· 以卫星轨道根数为基础,提出了卫星编队飞行中的相对轨道根数法,克服了C_W方程的局限性,物理概念清楚,应用范围广,解的周期性成为自然结论· 在主星为小偏心率的情况下,得到了简化的相对运动方程· 最后对两种方法进行了比较。 展开更多
关键词 卫星编队飞行 相对运动 C-W方程 相对轨道根数 周期解
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基于能量平衡的水稻谷粒脱粒损伤 被引量:27
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作者 李耀明 王显仁 徐立章 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期160-164,共5页
脱粒损伤是影响水稻谷粒的储藏质量、整精米率及种子发芽率的重要原因之一。利用相对运动原理和碰撞理论,推导水稻谷粒和脱粒零件碰撞过程中的相对动能的变化。基于能量平衡原理和断裂力学理论,导出和脱粒零件碰撞中水稻谷粒损伤产生新... 脱粒损伤是影响水稻谷粒的储藏质量、整精米率及种子发芽率的重要原因之一。利用相对运动原理和碰撞理论,推导水稻谷粒和脱粒零件碰撞过程中的相对动能的变化。基于能量平衡原理和断裂力学理论,导出和脱粒零件碰撞中水稻谷粒损伤产生新表面的自由表面能。利用积分原理,计算脱粒损伤量及圆形、矩形断面脱粒零件在相同条件下对水稻谷粒损伤量的比例关系,分析影响脱粒损伤的因素,验证结论的正确性,在脱粒机械对谷粒的脱粒损伤研究方面提出了一条新思路。 展开更多
关键词 水稻谷粒 脱粒损伤 相对运动 能量平衡
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北斗2导航卫星星间测距与时间同步技术 被引量:27
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作者 黄波 胡修林 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1271-1275,共5页
针对北斗2导航卫星之间通过星间链路进行距离测量和时间同步以实现星座自主导航功能,提出了一种动态环境下基于伪码高精度距离测量和时间同步技术。它根据狭义相对论中光速不变基本原理,扩展了静态环境下双向测距和时间同步(Two-Way Ran... 针对北斗2导航卫星之间通过星间链路进行距离测量和时间同步以实现星座自主导航功能,提出了一种动态环境下基于伪码高精度距离测量和时间同步技术。它根据狭义相对论中光速不变基本原理,扩展了静态环境下双向测距和时间同步(Two-Way Ranging and Time Transmit,TWRTT)技术,使之适用于北斗2导航卫星这样的动态环境之下。理论、仿真以及工程可实现性分析表明:利用该技术,北斗2导航卫星星间测距精度可达厘米级,时间同步精度优于1ns。 展开更多
关键词 北斗2 星间测距 时间同步 相对运动
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卫星编队飞行的动力学特性与相对轨道构形仿真 被引量:21
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作者 高云峰 宝音贺西 李俊峰 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期458-461,共4页
为了克服 Hill方程的局限性 ,利用轨道根数描述卫星编队飞行 ,从理论上给出了长期编队所需的条件 ,包括相对位置和相对速度的关系 ,以及和各卫星相对轨道根数之间的关系 ;理论上证明了要长期近距离编队卫星轨道周期必须相同。仿真了各... 为了克服 Hill方程的局限性 ,利用轨道根数描述卫星编队飞行 ,从理论上给出了长期编队所需的条件 ,包括相对位置和相对速度的关系 ,以及和各卫星相对轨道根数之间的关系 ;理论上证明了要长期近距离编队卫星轨道周期必须相同。仿真了各种不同轨道根数下的相对运动轨迹 ,与定性的理论分析进行比较 ,说明了轨道根数描述方法的优越性。方法可适用任意偏心率的椭圆轨道 ,将为飞行器编队飞行的轨道设计提供理论参考。 展开更多
关键词 卫星编队飞行 动力学特性 相对轨道构形 仿真 轨道根数 相对运动
原文传递
华北地区块体及其边界的相对运动 被引量:23
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作者 张跃刚 胡新康 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2005年第1期47-50,共4页
将华北地区各块体视为刚体,它们分别是阴山 燕山、鄂尔多斯、山西、太行、冀鲁和胶辽6个块体,将各 断块上由GPS空间大地测量数据计算得到的点位速度进行平均作为块体总体平动运动速度,讨论了华北地区各 块体间的相对运动。华北地区... 将华北地区各块体视为刚体,它们分别是阴山 燕山、鄂尔多斯、山西、太行、冀鲁和胶辽6个块体,将各 断块上由GPS空间大地测量数据计算得到的点位速度进行平均作为块体总体平动运动速度,讨论了华北地区各 块体间的相对运动。华北地区各块体间的相对运动总体量级不大,一般在4mm/a以内。阴山 燕山块体与其它块 体间存在近东西向的走滑运动,与其它块体间的相对运动主要表现为边界间的张性和压性。GPS观测结果显示: 华北地区各块体间的相对运动存在动态变化。 展开更多
关键词 华北地区 阴山 空间大地测量 走滑运动 GPS观测 燕山 区块 断块 边界 鄂尔多斯
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筒形件旋压有限元分析中芯模和旋轮相对运动的处理方法 被引量:17
10
作者 詹梅 马上官 《精密成形工程》 2011年第6期107-111,共5页
以ABAQUS仿真软件为平台,建立芯模自转与旋轮公转的两种筒形件正旋有限元模型,介绍了2种不同模型分析边界条件的设定。采用Python语言开发子程序提取模拟结果的三维坐标值,然后导入逆向工程软件Geomagic中还原为云图的方法,分析了2种模... 以ABAQUS仿真软件为平台,建立芯模自转与旋轮公转的两种筒形件正旋有限元模型,介绍了2种不同模型分析边界条件的设定。采用Python语言开发子程序提取模拟结果的三维坐标值,然后导入逆向工程软件Geomagic中还原为云图的方法,分析了2种模型模拟结果的贴模性、壁厚均匀性、径向应力应变,并比较了2种模型的计算时间。结果表明:芯模自转模型的模拟计算时间明显小于旋轮公转模型,芯模自转模型的贴模性与壁厚均匀性较旋轮公转模型更均匀,因此芯模自转模型较旋轮公转模型更适合于筒形件流动旋压的模拟分析。 展开更多
关键词 筒形件旋压 数值模拟 ABAQUS 相对运动
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太平洋板块运动和形变及其边缘现今相对运动 被引量:13
11
作者 金双根 朱文耀 《大地测量与地球动力学》 CSCD 2002年第2期57-60,共4页
环太平洋构造系是地球的一巨大构造系 ,集汇聚型、分离型和转换型板块边界于一体 ,是全球火山、地震最活跃的地带。基于空间大地测量技术长期观测得到的速度场 ,分析了太平洋板块的运动和形变 ,并利用空间技术测定太平洋边缘地带转换断... 环太平洋构造系是地球的一巨大构造系 ,集汇聚型、分离型和转换型板块边界于一体 ,是全球火山、地震最活跃的地带。基于空间大地测量技术长期观测得到的速度场 ,分析了太平洋板块的运动和形变 ,并利用空间技术测定太平洋边缘地带转换断层、洋中脊扩张以及海沟边界汇聚与俯冲相对运动速度 ,获得了太平洋板块及板内的现今运动特征。结果表明 :太平洋板块整体以 70 .1mm/a向西北移动 ;北太平洋板块具有刚性特征 ,而南太平洋板块东西向存在拉伸 。 展开更多
关键词 空间大地测量技术 欧拉矢量 相对运动 太平洋板块 地震 形变 板块运动
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编队卫星相对运动描述方法综述 被引量:14
12
作者 李俊峰 雪丹 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1689-1694,共6页
对于近地轨道卫星编队飞行的相对运动理论研究,可以采用的方法包括直角坐标法和轨道要素法。利用直角坐标法得到的相对运动动力学方程可以用于编队队形控制研究,轨道要素法能够给出相对运动的运动学描述,便于定量研究摄动影响和进行编... 对于近地轨道卫星编队飞行的相对运动理论研究,可以采用的方法包括直角坐标法和轨道要素法。利用直角坐标法得到的相对运动动力学方程可以用于编队队形控制研究,轨道要素法能够给出相对运动的运动学描述,便于定量研究摄动影响和进行编队队形设计。分析了直角坐标法在描述卫星长期编队飞行方面的局限性,综述了利用轨道要素描述编队卫星相对运动的各种研究方法,包括轨道要素差法、相对轨道要素法和参照轨道要素法等。 展开更多
关键词 卫星编队飞行 相对运动 运动描述 轨道要素
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航天器快速绕飞任务的六自由度滑模控制研究 被引量:12
13
作者 朱彦伟 杨乐平 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1482-1488,共7页
随着航天器在轨服务的发展,快速绕飞成为当前航天任务设计的一个重要课题。快速绕飞采用受限相对运动轨迹,为了实现任务目标需要考虑航天器位置与姿态的六自由度耦合控制问题。采用滑模变结构控制理论,解决了航天器快速绕飞的六自由度... 随着航天器在轨服务的发展,快速绕飞成为当前航天任务设计的一个重要课题。快速绕飞采用受限相对运动轨迹,为了实现任务目标需要考虑航天器位置与姿态的六自由度耦合控制问题。采用滑模变结构控制理论,解决了航天器快速绕飞的六自由度推力控制问题。首先,从完全非线性相对轨道动力学方程和修正罗德里格斯参数表示的姿态运动学方程出发,建立了包含未知有界干扰的六自由度动力学模型,该模型形式简单,适用于任意偏心率的目标轨道;其次,以圆形绕飞为例,给出了任意方位快速绕飞轨迹的数学表示和任意位置期望姿态的计算模型;然后,考虑航天器形状及推力器配置,应用滑模变结构控制的趋近律方法,设计了对未知有界干扰具有鲁棒性的控制律。最后的仿真算例验证了控制律的有效性。 展开更多
关键词 航天器 六自由度 相对运动 快速绕飞 滑模控制
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对无控旋转目标逼近的自适应滑模控制 被引量:13
14
作者 李九人 李海阳 唐国金 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期815-822,共8页
对追踪器逼近无控旋转目标器的轨迹和姿态六自由度控制问题进行了研究。基于适用于任意偏心率的航天器相对运动轨道和姿态动力学模型,对追踪器逼近无控旋转目标的参考轨迹和参考姿态进行了分析与设计,推导了一种用于六自由度逼近控制的... 对追踪器逼近无控旋转目标器的轨迹和姿态六自由度控制问题进行了研究。基于适用于任意偏心率的航天器相对运动轨道和姿态动力学模型,对追踪器逼近无控旋转目标的参考轨迹和参考姿态进行了分析与设计,推导了一种用于六自由度逼近控制的自适应滑模控制器。通过仿真分析,证明了所设计的逼近参考轨迹和参考姿态的合理性,同时验证了自适应滑模控制器的有效性。 展开更多
关键词 航天器 空间交会 相对运动 轨迹 姿态 自适应滑模控制
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基于自适应容积卡尔曼滤波的非合作航天器相对运动估计 被引量:13
15
作者 于浛 魏喜庆 +1 位作者 宋申民 刘铭 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2251-2260,共10页
针对目标星无信息传递以及无特征光点的非合作目标交会对接问题,提出了一种利用立体视觉的相对运动估计方法。由于测量装置安装在非质心位置时,CW方程描述的卫星相对运动所存在的误差不能忽略,因而通过给出适用于椭圆轨道和圆轨道下的... 针对目标星无信息传递以及无特征光点的非合作目标交会对接问题,提出了一种利用立体视觉的相对运动估计方法。由于测量装置安装在非质心位置时,CW方程描述的卫星相对运动所存在的误差不能忽略,因而通过给出适用于椭圆轨道和圆轨道下的一般耦合模型,来描述姿态运动对位置运动的影响。为了克服模型的严重非线性以及噪声统计特性时变的问题,提出了基于Sage-Husa噪声估计器的自适应滤波器。仿真表明:该算法能够适应测量噪声统计特性随时间变化的情况,具有较高的相对运动估计精度。 展开更多
关键词 相对运动 立体视觉 CW方程 容积卡尔曼滤波 自适应滤波算法
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乒乓球的动态特性——旋转与速度相对原理 被引量:13
16
作者 韩同康 《体育科学》 CSSCI 北大核心 1994年第6期48-56,共9页
乒乓球的旋转与速度存在着相对关系,是乒乓球技术中的普遍规律。在论证中提出了相对速度与球心速度之比作为特征准数,将点的运动轨迹分为三类,分别为“螺旋线”“波纹线”和“旋轮线”。从而将复杂的乒乓球技术划分为“旋转型”“速度... 乒乓球的旋转与速度存在着相对关系,是乒乓球技术中的普遍规律。在论证中提出了相对速度与球心速度之比作为特征准数,将点的运动轨迹分为三类,分别为“螺旋线”“波纹线”和“旋轮线”。从而将复杂的乒乓球技术划分为“旋转型”“速度型”和“综合型”三种基本类型。运动员击球的点在第二轨迹不同的位置上合成速度不相等。因此,运动员在第二轨迹的不同阶段击球手感旋转不相同,而且该点的合成速度矢量决守乒乓球技术的打法特征。根据高吊弧圈球与前冲弧圈球的特征准数不同,说明了运动员对这两种球型接球手感旋转不同的原因。 展开更多
关键词 动态特性 旋转 速度 相对原理 特征准数 运动轨迹 合成速度
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对失控翻滚目标逼近的神经网络自适应滑模控制 被引量:12
17
作者 刘将辉 李海阳 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期684-693,共10页
针对失控航天器在空间中自由翻滚的情况,研究追踪器对失控翻滚目标逼近的位置和姿态六自由度耦合控制问题。建立追踪器与目标器相对运动的姿轨一体化动力学模型,设计追踪器逼近过程的标称轨迹和标称姿态。综合考虑系统不确定性和外部干... 针对失控航天器在空间中自由翻滚的情况,研究追踪器对失控翻滚目标逼近的位置和姿态六自由度耦合控制问题。建立追踪器与目标器相对运动的姿轨一体化动力学模型,设计追踪器逼近过程的标称轨迹和标称姿态。综合考虑系统不确定性和外部干扰,设计无抖振的神经网络自适应滑模控制器。将滑模控制与神经网络逼近相结合,采用径向基函数(RBF)神经网络对系统未知部分进行自适应逼近。由Lyapunov方法导出神经网络自适应律,通过自适应权重的调节保证整个闭环系统的稳定性。数值模拟实例说明了所设计的标称轨迹和标称姿态的合理性,同时验证了神经网络自适应滑模控制器的有效性。 展开更多
关键词 失控翻滚目标 相对运动 神经网络 自适应滑模控制
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卫星编队飞行中的相对轨道构形 被引量:7
18
作者 李响 李俊峰 高云峰 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1496-1499,共4页
卫星编队飞行具有广阔的应用前景,为此应用轨道根数研究卫星编队飞行的相对运动,得到了精确的相对运动轨迹。对轨道共面、轨道不共面,小偏心率椭圆轨道(包括圆轨道)、大偏心率椭圆轨道等情况进行了对比,对各种可能出现的轨道构形进行了... 卫星编队飞行具有广阔的应用前景,为此应用轨道根数研究卫星编队飞行的相对运动,得到了精确的相对运动轨迹。对轨道共面、轨道不共面,小偏心率椭圆轨道(包括圆轨道)、大偏心率椭圆轨道等情况进行了对比,对各种可能出现的轨道构形进行了归类。研究表明:卫星编队的条件是轨道半长轴相等,相对轨道构形依赖于中心卫星与伴随卫星的相对轨道根数,而与中心卫星的轨道根数无关。这些结论为编队飞行的任务设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 相对轨道构形 微小卫星 编队飞行 轨道根数 相对运动 偏心率
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小卫星编队飞行的相对运动学方程研究 被引量:9
19
作者 韦娟 袁建平 《飞行力学》 CSCD 2002年第1期29-32,共4页
以运动学方法为基础研究了编队卫星相对运动的一种更直接方法 ,利用不同天体力学特性 ,将相对位置和速度与相对轨道参数建立了联系。首先 ,详细推导了以运动学方法为基础的相对运动方程 ,据此可直接得出环绕卫星的轨道根数 ;其次 ,为有... 以运动学方法为基础研究了编队卫星相对运动的一种更直接方法 ,利用不同天体力学特性 ,将相对位置和速度与相对轨道参数建立了联系。首先 ,详细推导了以运动学方法为基础的相对运动方程 ,据此可直接得出环绕卫星的轨道根数 ;其次 ,为有利于相对轨道分析和设计 ,对相对运动方程进行了简化 ;最后 ,通过例子验证了该方法的正确性。 展开更多
关键词 编队飞行 运动学 相对运动 轨道要素 小卫星编队
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完整力学系统相对运动动力学方程的普遍形式 被引量:7
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作者 张相武 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期2669-2675,共7页
从质点系非惯性系的动力学方程出发,建立力学系统相对运动的高阶微分变分原理,然后引入力学系统的高阶相对速度能量,导出完整力学系统相对运动的各类高阶动力学方程,并给出一例说明本文结果的应用.
关键词 完整力学系统 相对运动 高阶微分变分原理 高阶动力学方程
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