椭圆曲面摆参数振动的数值计算及仿真  

作　　者：何烈云[1] 李国军[2] 

机构地区：[1]浙江警察学院交通管理工程系,浙江杭州310053 [2]浙江警察学院公共基础部,浙江杭州310053

出　　处：《物理通报》2022年第5期10-13,共4页Physics Bulletin

基　　金：公安部技术研究项目,项目编号:2020C035。

摘　　要：为研究变摆长参数振动的规律,以椭圆曲面摆装置为对象,根据刚体定轴转动定律及椭圆曲线方程,构建了椭圆曲面摆的二阶变系数齐次微分动力学方程.运用四阶龙格-库达法对方程进行数值求解,并结合MATLAB软件绘制了椭圆曲面摆振动不同的图像,给出椭圆曲面摆在无阻尼状态时的方程通解形式,在此基础上,讨论了不同参数对椭圆曲面摆振动特性的影响情况.研究表明,椭圆曲面摆与单摆振动类似,在无阻尼状态时小球摆动符合正弦函数变化规律,小球摆动周期受到阻尼系数、椭圆曲面几何尺寸、振幅等参数影响.研究结论丰富了关于变摆长单摆参数振动教学内容.

关 键 词：参数振动 椭圆曲面摆 龙格-库达法 MATLAB仿真 振动规律 

分 类 号：O32-4[理学—一般力学与力学基础] G642[理学—力学]