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(8)式与(3)式联立起来,就是所研究系统的运动微分方程组,它只包含变量,P及 其二阶导数。其中c,a:山(2)式决定,变数1可用1o-vt代替。 2 对摆动和晃动规律的分析 方程组(3)和(8)可以用计算机成得数值解。我们把这两个念变是,p及其二阶导 数的微分方程先化戍具有四个变是及其阶导数坐微分方程组。而后月热知:的龙格一库塔方 法在计算机上运算。这方面已有条种算法语言的计算机程序(例如可查阅文献〔1))。为了 使结果比较直观,再引入山于摆动所引起的横向位移x!和由于晃动所引起的容器底面中心的 位移x2。显然, fx=18=(1o-vt)0 x2=2asinp (9) 根据方程组(3)和(8)和他们的数值解,可以对容器摆动和晃动的规律作如下分 析: 2.1各参数对摆动置x1的影响 从方程(3)可以看出,摆动角不受晃动角P的影响。从这一点可以得知:把容器看 作质点时所得到的关于摆动量的规律,对于考虑了晃动角后的摆动量x:也是适用的。前者曾 在文献〔2)中讨论过。这些规律是:①横向力F与容器的最大摆动量成正比:②提升速度 V对容器的最大摆动量影响很小,③罐道长度L与最大摆动量成正比,④重锤重量Q,与最大 摆动量成反比,⑤容器重量mg与最大摆动量没有直接关系。容器重量通过它对横向力的影 响间接地影响着摆动量。 2.2参数a,b对晃动量的形响 以下列数值为基础:F=50N,Q,=30kN,m=400kg,J。=400kg-m2,L=200m,lo= =210m,v=5m/s,而后变动参数a,b分析其晃动规律。 假定容器长度不变,a=1.5m,令饿耳间的距离改变。我们计算了b=0.25,0.5,1, 1.5和].75五种情况,把它们的最大晃动量和最人晃动角列于表中。从表中可以看出,在其 它参数不变的条件下,上:「罐耳间的斯离越小,见动的角度越大。 表尺寸b对晃动量和晃动角的影响 Table Influence of size b on x2mx,max Size b (m) 0.25 G.5 1.0 1.5 1.15 x2max (cm) 0.1c3 0.146 0,139 0.138 0.125 甲面a黑(0) 0.031 0.028 0,027 0.026 0.020 另外,令a,b的尺寸相同,并改变它们的大小,即设a=b=0.5m,1m,1.5m等。计 算出相应的最大晃动角分别是0.028°,0.03°和0.029°。这说明:如果容器长度与罐耳间的 距离同步地变化的话,那末它们的大小将不太影响晃动的角度。 2.3容器晃动的周期和加速度 118式与 式联 立起来 , 就 是所研究系统的运 动 微分 方程组 , 它 只包含 变量 , 切 及 其二阶导 数 。 其 中。 ,, 。 山 式决定 , 变数 可用 。 一 代 林 。 对摆动和 晃动规律的分析 二 一 甲 根 据方 程 组 和 和他 们 的 数似 解 , 可以 对容 器摆 动 和 晃动 的 规律作 如 下 分 析 各 参 数对摆 动 量 的影响 从方 程 可以看 出 , 摆 动 角 不受 晃动 角切的 影响 。 从这 一 点可 以得 知 把容 器 看 作质点时 所得到 的关 于摆动 量 的 规律 , 对 于考虑 了晃动 角后 的摆 动 量 也 是适 用的 。 前者 曾 在文献 〔 〕 中讨论 过 。 这些 规律 是 ① 横 向力 与容器的最大摆动 量 成正 比, ②提 升速 度 对容器 的最大摆动 量 影响很小 ③ 罐 道长度 与 最大摆动 量 成正比 ④重锤 重量 与最 大 摆动量 成反 比 ⑤容 器重 量 与最 大摆 动量 没 有直接关 系 。 容 器 重量通 过它 对 横 向力 的 影 响 间接地影响着摆 动量 。 参数 , 对晃动盆 的影响 以下 列数值 为基础 , , 遵 , 。 吐 一 , , , 。 , 二 , 而后 变动 参数 , 分 析其 晃动 规律 。 假定 容 器 一 长度 不 变 , 二 , 令 罐耳 间的距离 改 变 。 我们 计算 了 , , , 和 五种 情 况 , 把它 们 的最 大 晃动 量 和最 大晃动 角列于表 中 。 从 表 中可 以看 出 , 在 其 它 参数 不 变的条件 下 , 上 一 罐 耳 间的距 离越 小 , 晃动 的 角度越 大 。 表 尺 寸 对 晃动童 和晃动 角的影 响 。 二 , 七 … · … 。 。 。 。 。 。 。 一 另外 , 令 , 几勺尺 寸相 同 , 少仁改 变它 们的大 小 , 即设 , , 等 。 计 算 出相 应的最大 晃动 角分 别 是 “ , “ 和 “ 。 这 说 明 如果容 器长度与 罐 耳 间 的 距离 同步 地 变化的话 , 那 末它 们 的大 小将 不太 影 响 晃动 的 角度 。 容 器晃动 的周 期和加 速度
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