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桩基负摩阻力研究中几个基本理论问题的探讨 被引量：37
1
作者 孙军杰 王兰民 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期211-216,共6页
桩基负摩阻力是个复杂的问题,由于其与土力学诸多领域的理论问题都有关联,所以对桩基负摩阻力的研究必然可加深对其他相关理论问题的认识。到目前为止,与桩基负摩阻力直接相关的诸多理论问题,都还未能得出令人满意的解答。针对这一现状... 桩基负摩阻力是个复杂的问题,由于其与土力学诸多领域的理论问题都有关联,所以对桩基负摩阻力的研究必然可加深对其他相关理论问题的认识。到目前为止,与桩基负摩阻力直接相关的诸多理论问题,都还未能得出令人满意的解答。针对这一现状,选取桩基负摩阻力研究中亟待解决的3个基本理论问题(影响桩基负摩阻力的主导因素、负摩阻力的实质以及负摩阻力的动力来源)加以研究。基于现场试验资料,从中分析得出影响桩基负摩阻力的2个主导因素,并据此从理论上推导出了桩基负摩阻力的实质,即桩基负摩阻力可看作是桩周有效沉降土体的重力在土体抗剪强度的转化之下而产生的一种作用于桩身的力,最后建立一个说明桩基负摩阻力动力来源的理论模型。 展开更多
关键词 基础工程 负摩阻力 动力来源 主导因素 重力势能
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重力势能驱动方向控制无碳小车的设计 被引量：27
2
作者 艾孝杰 汪朝晖 +1 位作者 苏磊 赵丽敏 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第4期157-160,共4页
基于曲柄滑块转向机构原理,设计了一种以重力势能驱动的具有方向控制功能的无碳小车。建立了重力势能驱动的无碳小车的数学模型,以最大程度增大无碳小车轨迹重合度为目标,运用Simulink通过仿真分析得到最佳无碳小车绕障碍物的行驶参数... 基于曲柄滑块转向机构原理,设计了一种以重力势能驱动的具有方向控制功能的无碳小车。建立了重力势能驱动的无碳小车的数学模型,以最大程度增大无碳小车轨迹重合度为目标,运用Simulink通过仿真分析得到最佳无碳小车绕障碍物的行驶参数。针对无碳小车结构尺寸的多样化,提出了一种能计算出最佳小车绕行的障碍物间距和初始摆放角度的后续处理方法。探讨了提高小车运行平稳的方法与措施,提高了小车的运行精度。确定了小车的结构参数及总体方案。实验表明:采用优化后的无碳小车结构和绕行参数,能够最大程度地增加轨迹绕行重复度。该小车为无碳小车的设计提供了指导意义,为相关机构的应用研究提供参考价值。 展开更多
关键词 重力势能 方向控制 无碳小车数学模型 MATLAB/SIMULINK
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新型重力储能研究综述 被引量：20
3
作者 王粟 肖立业 +4 位作者 唐文冰 张京业 邱清泉 郭文勇 张东 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1575-1582,共8页
随着可再生能源的不断发展,电网对各种储能技术的需求日益增长。重力储能是一种环保性和经济性均具有竞争力的物理储能,近年来受到了越来越广泛的关注。本文介绍了重力势能储能这一物理储能方式的工作原理和储能结构,详细分析了新型抽... 随着可再生能源的不断发展,电网对各种储能技术的需求日益增长。重力储能是一种环保性和经济性均具有竞争力的物理储能,近年来受到了越来越广泛的关注。本文介绍了重力势能储能这一物理储能方式的工作原理和储能结构,详细分析了新型抽水储能、基于构筑物高度差、基于山体落差、基于地下竖井的重力储能系统及综合储能系统,介绍了国内外重力储能的研究现状及示范工程,总结并分析了各种储能结构的优势和不足,最后展望了重力储能的发展前景,并提出了发展建议。 展开更多
关键词 物理储能 重力势能 水介质 固体介质
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以势能驱动的涡卷弹簧储能小车研究 被引量：17
4
作者 邹光明 杨秀光 +1 位作者 黄川 冯建 《机械设计》 CSCD 北大核心 2012年第4期32-35,共4页
设计了一种以重力势能驱动的具有方向控制功能的涡卷弹簧储能自行小车。该自行小车在前行过程中能自动避开赛道上设置的障碍物,无须采用其他形式的动力源。从概念设计、详细设计等方面完成了小车的设计,该小车由转向系统、储能系统和传... 设计了一种以重力势能驱动的具有方向控制功能的涡卷弹簧储能自行小车。该自行小车在前行过程中能自动避开赛道上设置的障碍物,无须采用其他形式的动力源。从概念设计、详细设计等方面完成了小车的设计,该小车由转向系统、储能系统和传动系统等子系统组成,其中储能系统用以储存重物的部分势能而后再进行能量的释放,使得小车运行距离更远。该小车的设计为无碳小车的研究提供了指导意义。 展开更多
关键词 重力势能 涡卷弹簧 小车 转向系统
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重力势能小车“轨迹法”创新结构优化设计 被引量：16
5
作者 张宝庆 肖富阳 +1 位作者 黎晓琳 李博 《机械传动》 CSCD 北大核心 2012年第3期32-34,共3页
针对重力势能小车起动力矩不稳定,行驶轨迹不准确的问题,基于Matlab软件的精确解算,给出了四杆机构重力势能小车的近似轨迹的数学描述。基于此"轨迹法"得出了小车后轮优化设计尺寸,同时分析运动过程特性并设计了一种新的变径... 针对重力势能小车起动力矩不稳定,行驶轨迹不准确的问题,基于Matlab软件的精确解算,给出了四杆机构重力势能小车的近似轨迹的数学描述。基于此"轨迹法"得出了小车后轮优化设计尺寸,同时分析运动过程特性并设计了一种新的变径定比滑轮,通过实际行驶轨迹验证其设计方法可行,提出了一种"轨迹法"结构优化逆向设计新方法。 展开更多
关键词 重力势能 小车 MATLAB 轨迹
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液滴撞击超亲水表面的最大铺展直径预测模型 被引量：14
6
作者 春江 王瑾萱 +3 位作者 徐晨 温荣福 兰忠 马学虎 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期242-252,共11页
液滴撞击超亲水表面铺展之后形成的薄液膜铺展直径是喷雾冷却、降膜蒸发等传热传质过程的一项关键控制参数.以往模型在预测超亲水表面惯性力驱动下的最大铺展直径时,存在低韦伯数下呈反常趋势、高韦伯数下预测值偏低等问题.针对上述问题... 液滴撞击超亲水表面铺展之后形成的薄液膜铺展直径是喷雾冷却、降膜蒸发等传热传质过程的一项关键控制参数.以往模型在预测超亲水表面惯性力驱动下的最大铺展直径时,存在低韦伯数下呈反常趋势、高韦伯数下预测值偏低等问题.针对上述问题,本文采用高速摄像技术研究液滴撞击过程中的铺展水力学特性,发现了以往模型未完全考虑超亲水表面的铺展特性:球冠状液膜、高黏性阻力及重力势能做功.本文考虑了液膜球冠形态、重力势能、辅助耗散,修正了以往最大铺展直径的预测模型,并建立了适用于超亲水表面最大铺展直径的预测模型.通过对铺展过程中各能量成分分析发现,在超亲水表面上动能、表面能、重力势能均转化为黏性耗散能,其中:在低韦伯数下,表面能转化为黏性耗散能占主要作用;在高韦伯数下,动能转化为黏性耗散能占主要作用.并且,在低韦伯数下,重力势能和辅助耗散的引入对于准确预测超亲水表面最大铺展直径具有重要作用.将模型预测结果与实验结果比较发现,本模型成功消除了以往模型在低韦伯数下的反常趋势,且能较好预测宽韦伯数范围下超亲水表面最大铺展直径.同时,本模型可以预测亲水和疏水固体表面的液滴最大铺展直径.超亲水表面最大铺展直径的准确预测模型的提出对喷雾冷却,降膜蒸发中提高和控制流体铺展距离和传热效率具有重要意义. 展开更多
关键词 超亲水表面 最大铺展直径 重力势能 辅助耗散
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基于悬链线理论的系泊系统势能 被引量：14
7
作者 袁梦 范菊 +1 位作者 朱仁传 缪国平 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期597-603,共7页
为研究系泊系统在定位过程中的势能变化,使用悬链线公式,推导了3种常见系泊方式系缆的构形及张力分布.分析了下端点固定的单根锚泊线的重力势能和弹性势能随上端点位置的变化情况,对比了势能间接求导所得的水平张力与直接计算所得的水... 为研究系泊系统在定位过程中的势能变化,使用悬链线公式,推导了3种常见系泊方式系缆的构形及张力分布.分析了下端点固定的单根锚泊线的重力势能和弹性势能随上端点位置的变化情况,对比了势能间接求导所得的水平张力与直接计算所得的水平张力,发现两者吻合良好,符合能量守恒定律,验证了势能计算结果的准确性.针对系泊系统由9根复合缆组成的深水平台,分析了其系泊系统势能随浮体水平位置的变化情况,比较了各浪向上的位移与回复力关系,发现其系泊性能在各个浪向上接近,对环境适应能力强.针对系泊系统破损的工况,计算得到了系泊系统势能分布图以及各浪向上的位移与回复力关系,发现使用势能分布法能全面有效地反映系泊系统的各个方向性能,具有重要的工程参考价值. 展开更多
关键词 重力势能 弹性势能 能量分布 悬链线 张紧系泊
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基于AMESim的液压缸制动过程中重力势能回收系统仿真分析 被引量：13
8
作者 陈轶辉 李洪星 +1 位作者 赵树忠 张雨新 《液压与气动》 北大核心 2020年第8期88-92,共5页
为缓解液压缸制动期间形成的冲击作用并降低能量损耗,设计了一种建立在液压蓄能器基础上的储能系统并回收制动能量,利用AMESim平台对系统制动性能与能量回收效率开展了仿真研究。研究结果表明:0~0.5 s期间液压缸保持匀速运动的状态,之... 为缓解液压缸制动期间形成的冲击作用并降低能量损耗,设计了一种建立在液压蓄能器基础上的储能系统并回收制动能量,利用AMESim平台对系统制动性能与能量回收效率开展了仿真研究。研究结果表明:0~0.5 s期间液压缸保持匀速运动的状态,之后系统到达制动阶段并进行能量回收。在切断阀开始制动的时候回油路已经达到很小的流量,从而不会对缓冲腔形成明显冲击作用。随着负载的增大,所需的制动时间也更长。在不同的负载下,液压缸的制动腔压力与制动距离都会发生变化,表明此系统能够充分适应负载的变化。不同初速度下液压缸制动腔各项参数都出现增大现象,随着初速度的增大,制动时间由1.6 s延长至1.75 s,达到了良好制动效果。 展开更多
关键词 液压缸 制动 重力势能 回收系统 仿真分析
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以正弦机构控制转向的无碳自行小车研究 被引量：12
9
作者 黄伟 孙笑 黄飞虎 《机械设计》 CSCD 北大核心 2018年第8期30-35,共6页
设计了一种以重力势能驱动的正弦机构控制转向的无碳自行绕障小车。该小车以提供的标准砝码的重力势能(400 J)作为能量来源,无需提供其他形式的能量输入。小车由转向控制系统、机械传动系统和行走控制系统等子系统组成,其中转向控制系... 设计了一种以重力势能驱动的正弦机构控制转向的无碳自行绕障小车。该小车以提供的标准砝码的重力势能(400 J)作为能量来源,无需提供其他形式的能量输入。小车由转向控制系统、机械传动系统和行走控制系统等子系统组成,其中转向控制系统根据正弦机构的原理进行设计。通过建立数学模型和MATLAB模拟仿真得到小车各参数的优化值,最后经过试验验证得到:以正弦机构作为无碳小车的转向控制机构,小车运行平稳,其运行轨迹为"8"字形,能有效绕开赛道上的障碍物。该小车的设计为无碳自行小车的整体设计提供指导意义。 展开更多
关键词 重力势能 正弦机构 无碳小车 转向系统
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一种三杆并联机床的静力分析 被引量：7
10
作者 孟祥志 王艳 蔡光起 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第14期1231-1235,共5页
推导了在重力和切削力作用下并联机床驱动力的计算方程 ,并对一种三杆并联机床进行了仿真计算。结果表明 ,该种并联机床进行切削加工时 ,各杆输出的驱动力比较均匀 ,没有突变 ,各杆驱动力最大不超过切削力的 1 .4倍 ;机床自重产生的驱... 推导了在重力和切削力作用下并联机床驱动力的计算方程 ,并对一种三杆并联机床进行了仿真计算。结果表明 ,该种并联机床进行切削加工时 ,各杆输出的驱动力比较均匀 ,没有突变 ,各杆驱动力最大不超过切削力的 1 .4倍 ;机床自重产生的驱动力在工作空间中无突变 ,并且在工作空间边缘处较大 ;为了克服机床自重 ,需要各杆输出较大的驱动力 。 展开更多
关键词 并联机床 并联机器人 静力计算 重力势能
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叉车举升系统能量回收利用研究 被引量：10
11
作者 武叶 高有山 +2 位作者 师艳平 景振华 梁宜楠 《液压气动与密封》 2016年第3期1-4,共4页
叉车是工程机械中重要的搬运装卸工具,在举升货物时产生大量的重力势能,一般叉车将这些势能以热能的形式流失,造成叉车液压系统温度升高,并可能降低液压元件的使用性能和寿命,同时造成大量的能量消耗。为了避免以上弊端,降低叉车举升系... 叉车是工程机械中重要的搬运装卸工具,在举升货物时产生大量的重力势能,一般叉车将这些势能以热能的形式流失,造成叉车液压系统温度升高,并可能降低液压元件的使用性能和寿命,同时造成大量的能量消耗。为了避免以上弊端,降低叉车举升系统能量消耗的目的,该文提出对叉车举升系统进行能量回收再利用的方法,将重力势能转化为电能存储到超级电容中再利用,从而提高能量使用效率。仿真结果表明,采用该方法叉车在稳定工作情况下货物下降的重力势能回收利用率可达49.8%,超级电容的充放电能量利用率最多可达89.1%。 展开更多
关键词 叉车 重力势能 回收再利用 超级电容 仿真分析
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全球重力势能特征及其地质意义——基于Crust1.0模型的分析 被引量：2
12
作者 张倩文 徐亚 王信国 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期77-88,共12页
重力势能及重力势能差是分析岩石圈内部密度变化所引起的岩石圈平均应力特征的主要方法之一.本文基于全球Crust1.0模型地壳结构,结合常密度、横向变密度和三维变密度三种不同的地幔密度模型,获得了全球尺度更为精细的重力势能及重力势... 重力势能及重力势能差是分析岩石圈内部密度变化所引起的岩石圈平均应力特征的主要方法之一.本文基于全球Crust1.0模型地壳结构,结合常密度、横向变密度和三维变密度三种不同的地幔密度模型,获得了全球尺度更为精细的重力势能及重力势能差分布特征并开展分析.研究结果表明,在北美西部、安第斯山脉、东非、青藏高原等区域表现为重力势能高,呈拉张应力状态;在洋盆、高原周围的盆地等地区表现为重力势能低,呈挤压应力状态.对比分析不同地幔密度模型结果,发现大洋地区洋壳薄,岩石圈地幔密度受构造及热影响变化较大,对重力势能影响大;大陆地区地壳厚度大,对重力势能影响大,地幔密度变化影响相对较小.采用三维变密度地幔模型获得的重力势能差分布和大地水准面异常计算获得的全球重力势能差分布具有相似特征,表明该模型的计算结果更符合全球岩石圈尺度的应力分布特征.三维变密度地幔模型计算的重力势能差显示洋中脊轴部地区趋于零,说明该处岩石圈密度变化对应力影响较小,其拉张应力与洋中脊地区地幔上涌更为相关. 展开更多
关键词 重力势能 岩石圈密度结构 大地水准面 岩石圈应力
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基于能量法的重载码垛机器人重力平衡分析与设计 被引量：8
13
作者 郭小宝 赵振 +1 位作者 陈落根 张东海 《包装与食品机械》 CAS 2015年第6期43-46,共4页
在重载码垛机器人的工作过程中,大臂的频繁上升摆动使得电机要不断克服重力势能做功,导致电机扭矩出现波动和克服重力导致驱动能量的耗散,这将影响电机和驱动器的寿命,造成零部件成本提高。从能量平衡的角度,详细分析大臂驱动的众多零... 在重载码垛机器人的工作过程中,大臂的频繁上升摆动使得电机要不断克服重力势能做功,导致电机扭矩出现波动和克服重力导致驱动能量的耗散,这将影响电机和驱动器的寿命,造成零部件成本提高。从能量平衡的角度,详细分析大臂驱动的众多零部件之间的运动耦合关系,设计并分析平衡装置存储弹性势能在重力势能发生变化时的释放或存储,从而达到重力势能完全平衡,实现电机驱动的能量全部用于运动部件的动能传递,避免重力势能的无端消耗。最后采用拉格朗日方程得出重力平衡的通用表达式和优化算法。 展开更多
关键词 码垛机器人 运动耦合 弹性势能 重力势能 拉格朗日方程 优化设计
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新型物料搬运储能技术的研究
14
作者 冯颖 宋永红 +2 位作者 陈张彬 朱恩廷 蔡永波 《电力勘测设计》 2024年第4期43-47,共5页
物料搬运储能技术是一种新型的重力储能技术,利用自然地形高差条件,采用上、下料场和连接料场的双向运行的带式输送机组成封闭系统,并循环往复地在上、下料场之间搬运固体散状物料,实现储能。文章介绍物料搬运储能电站的运行方式和应用... 物料搬运储能技术是一种新型的重力储能技术,利用自然地形高差条件,采用上、下料场和连接料场的双向运行的带式输送机组成封闭系统,并循环往复地在上、下料场之间搬运固体散状物料,实现储能。文章介绍物料搬运储能电站的运行方式和应用站址,分析了物料搬运储能技术的储能转化效率可达到59%~66.4%,提出了13MW级单元制物料搬运储能电站的装机模型,总结了物料搬运储能技术的独特优势。 展开更多
关键词 机械储能 重力储能 重力势能 储能转化效率
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高中物理教材引入“势能定理”的研究
15
作者 孙庆全 邢红军 《中小学课堂教学研究》 2024年第2期29-33,共5页
文章通过分析高中物理教材重力势能编写上的演变过程,发现教材始终没有将“重力做的功与重力势能的关系”上升为“势能定理”,并且教材对“重力做的功与重力势能的关系”的编写与阐释呈现弱化趋势。为此,研究者从三个层面分析了“势能... 文章通过分析高中物理教材重力势能编写上的演变过程,发现教材始终没有将“重力做的功与重力势能的关系”上升为“势能定理”,并且教材对“重力做的功与重力势能的关系”的编写与阐释呈现弱化趋势。为此,研究者从三个层面分析了“势能定理”引入的必要性,包括物理概念与规律教学的要求,对称性物理思想的要求,机械能守恒定律教学的要求。同时得出启示,即物理教学研究要善于提出问题,物理教学要重视物理思想教育,物理教学要注重诠释物理学科本质。 展开更多
关键词 势能定理 重力势能 对称性 物理思想
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教具自制路径与实践——以探究重力势能影响因素的教具为例
16
作者 付红波 《实验教学与仪器》 2024年第4期81-84,共4页
以《义务教育科学课程标准(2022年版)》为指导,进行文献检索、创新设计、物化方案、可行性验证及推广应用,是实现教具创新自制的有效路径。在探究重力势能影响因素的教学中,创新自制探究重力势能影响因素的教具,利用被测物在圆筒中落下... 以《义务教育科学课程标准(2022年版)》为指导,进行文献检索、创新设计、物化方案、可行性验证及推广应用,是实现教具创新自制的有效路径。在探究重力势能影响因素的教学中,创新自制探究重力势能影响因素的教具,利用被测物在圆筒中落下后推动台秤指针偏转角度的大小,定性探究重力势能与物体质量及高度的关系,科学有效,适用于初中物理关于重力势能的演示实验。 展开更多
关键词 重力势能 教具自制 路径 实践 指针偏转 物体质量 高度
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巧用能量的重力小车
17
作者 刘畅 李建 《发明与创新（初中生）》 2024年第1期10-12,共3页
物体被举高后,就具有了对外做功的能力,也就是具有了能量。我们把这种由于被举高而具有的能量叫作重力势能。在生活中,我们可以巧妙地利用这种能量。看,我们制作重力小车,之后在这种能量的“帮助”下,小车跑起来了。制作材料与工具一次... 物体被举高后,就具有了对外做功的能力,也就是具有了能量。我们把这种由于被举高而具有的能量叫作重力势能。在生活中,我们可以巧妙地利用这种能量。看,我们制作重力小车,之后在这种能量的“帮助”下,小车跑起来了。制作材料与工具一次性筷子、瓶盖、竹签、吸管、细线、螺母、热熔胶枪,如图1。 展开更多
关键词 一次性筷子 重力势能 对外做功
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于“比”中找到自己,从“差”中求得进步
18
作者 鲁晴 何灵芝(指导) 《高中生（作文）》 2024年第6期6-7,共2页
“势差是形成动力的原因。”物理老师在课堂上讲的这句话,让我印象深刻。因为重力势能之差,水总是从高处往低处流;因为电势差,电流从正极流向负极;因为明天要比今天好,人们不断奋发,追求卓越。
关键词 物理老师 重力势能 电势差 追求卓越 印象深刻 课堂
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青藏高原及邻区岩石圈应力状态特征及其地质意义
19
作者 张倩文 徐亚 +1 位作者 褚伟 路书鹏 《中国科学：地球科学》 CSCD 北大核心 2024年第6期1863-1882,共20页
青藏高原及邻区现今岩石圈应力状态受到岩石圈本身及下部地幔作用的共同控制,即受岩石圈内部密度分布变化造成重力势能差及地幔对流作用对岩石圈底部拖曳力共同影响.研究岩石圈应力状态对进一步认识青藏高原演化的动力学背景及机制具有... 青藏高原及邻区现今岩石圈应力状态受到岩石圈本身及下部地幔作用的共同控制,即受岩石圈内部密度分布变化造成重力势能差及地幔对流作用对岩石圈底部拖曳力共同影响.研究岩石圈应力状态对进一步认识青藏高原演化的动力学背景及机制具有重要作用.本文利用Crust1.0地壳密度模型结合S40RTS地幔横波速度变化模型计算重力势能,利用EGM2008重力场模型计算地幔对流作用在岩石圈底部的拖曳力,通过求解薄板近似下的力平衡方程分别得到这两种力源的岩石圈应力场以及两种力源的联合应力场,综合分析青藏高原地区应力状态特征,并根据重力势能应力场、地幔拖曳力应力场、两种应力场的相对大小,以及两种应力场与地表形变的相关关系特征划分了6个区域.综合分析表明,塔里木盆地等稳定地块区的岩石圈应力场主要受重力势能差控制;印度板块与青藏高原碰撞带岩石圈应力场主要受控于深部地幔拖曳力;青藏高原内部岩石圈应力场受重力势能和地幔拖曳力共同控制.青藏高原东南缘岩石圈应力场与地表形变相关性较差,推测该地区由于存在有效黏度更低的下地壳流使壳幔解耦,地幔拖曳力对浅部地壳影响较弱,导致岩石圈平均应力场与地表形变不一致. 展开更多
关键词 青藏高原 重力势能 地幔对流 岩石圈偏应力场 GPS应变率场
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平衡阀平衡回路节能技术分析研究 被引量：6
20
作者 武文斌 《液压气动与密封》 2016年第8期14-16,共3页
针对常见的平衡阀平衡回路存在的能量损失问题,通过对其功率损失进行计算分析,提出了平衡阀平衡回路节能技术的两个研究方向,从这两个方向着手研究,提出了自重下降、再生回路、能量回收利用三种节能型平衡阀平衡回路,并对其节能性能进... 针对常见的平衡阀平衡回路存在的能量损失问题,通过对其功率损失进行计算分析,提出了平衡阀平衡回路节能技术的两个研究方向,从这两个方向着手研究,提出了自重下降、再生回路、能量回收利用三种节能型平衡阀平衡回路,并对其节能性能进行了详细的分析研究。 展开更多
关键词 平衡回路 节能 重力势能 压力能 功率损失
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