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足球弹性恢复系数的实验测定

浙江体育科学 2006年第4期28卷 90-92页

作者：单信海任敦登山东师范大学体育学院山东济南250014

用录像解析检测足球碰撞前后飞行速度的方法,可以实现足球弹性恢复系数的测定。经研究标明,足球在低速碰撞的弹性恢复系数平均为0.672;高速碰撞时,弹性恢复系数有显著性地减小,变成0.617(p<0.001)。研究进一步指出,足球的弹性恢复系数... 详细信息

用录像解析检测足球碰撞前后飞行速度的方法,可以实现足球弹性恢复系数的测定。经研究标明,足球在低速碰撞的弹性恢复系数平均为0.672;高速碰撞时,弹性恢复系数有显著性地减小,变成0.617(p弹性恢复系数是一个有多因素影响的复杂问题,建议在提高拍摄频率、控制下落速度等方面进行更深入地研究。

关键词：足球弹性恢复系数测定

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苹果跌落冲击力学特性研究

农业工程学报 2007年第2期23卷 254-258页

作者：卢立新王志伟江南大学包装工程系暨南大学珠海学院珠海510632

果品跌落冲击力学特性的研究是表征其流变性能、跌落损伤机理以及设计作业件的基础。构建果实自由跌落冲击力学参数测试系统,对“富士”苹果进行不同高度的单次自由跌落、同一部位的多次跌落试验。在测试获得冲击力-时间数据的基础上,... 详细信息

果品跌落冲击力学特性的研究是表征其流变性能、跌落损伤机理以及设计作业件的基础。构建果实自由跌落冲击力学参数测试系统,对“富士”苹果进行不同高度的单次自由跌落、同一部位的多次跌落试验。在测试获得冲击力-时间数据的基础上,基于运动学原理进行理论分析计算,得到加速度-时间、冲击力-变形量、应力-应变以及跌落冲击弹性恢复系数等动态关系。研究结果表明随着跌落高度、跌落次数的增加,苹果冲击力、加速度峰值、冲击最大变形、冲击结束后的残余变形逐渐增大。苹果跌落弹性恢复系数随着跌落高度而逐渐降低,随着跌落次数增加而逐渐增大。跌落次数对跌落变形量增加的影响不显著,随着跌落次数的增加残余变形变化很小。

关键词：苹果跌落冲击加速度应力应变变形弹性恢复系数

粗糙颗粒碰撞参数对鼓泡流化床内气固流动模拟的影响

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过程工程学报 2014年第2期14卷 197-203页

作者：卢冰赵云华钟英杰浙江工业大学机械工程学院浙江杭州310014

结合粗糙颗粒动力学理论和双流体方法,数值模拟了碰撞参数对鼓泡流化床内稠密气固两相流动特性的影响.结果表明,增大摩擦系数或减小法向弹性恢复系数会使床内颗粒分布更为不均,并增强床层膨胀及压力降脉动.合理选取摩擦系数模拟得到时... 详细信息

结合粗糙颗粒动力学理论和双流体方法,数值模拟了碰撞参数对鼓泡流化床内稠密气固两相流动特性的影响.结果表明,增大摩擦系数或减小法向弹性恢复系数会使床内颗粒分布更为不均,并增强床层膨胀及压力降脉动.合理选取摩擦系数模拟得到时均气固流场分布,与实验吻合,罂粟籽颗粒的摩擦系数取0.3～0.6较合适.法向弹性恢复系数改变不影响时均气固流场分布的基本形态,其取值敏感性不如摩擦系数;切向弹性恢复系数对鼓泡流化床动态特性及时均气固流场的影响相对较弱.

关键词：动力学理论数值模拟两相流弹性恢复系数摩擦系数

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水沙流中离散颗粒流动应力关系

力学学报 2004年第2期36卷 213-217页

作者：夏建新韩鹏中央民族大学生命与环境科学学院北京大学环境工程系

在已有的基于膨胀体模型、动理论模型和连续介质理论得到的关系式基础上,分析了水沙流中颗粒流动的应力关系应由摩擦应力、滑动应力和碰撞应力3部分组成,并将颗粒弹性恢复系数引入,对颗粒碰撞项进行了修正。根据颗粒碰撞时间间隔T_c和... 详细信息

在已有的基于膨胀体模型、动理论模型和连续介质理论得到的关系式基础上,分析了水沙流中颗粒流动的应力关系应由摩擦应力、滑动应力和碰撞应力3部分组成,并将颗粒弹性恢复系数引入,对颗粒碰撞项进行了修正。根据颗粒碰撞时间间隔T_c和颗粒弛豫时间T_e的对比,提出了颗粒流动进入碰撞惯性区的临界值,即当T_c/T_e<0.02时,水沙流中颗粒流动碰撞作用占优,可忽略摩擦应力和滑动应力,并将提出的临界值与实验资料进行了比较。利用修正后的水沙流中颗粒流动应力关系,对缓槽水沙流动进行了模拟计算,获得了与实测资料一致的结果。

关键词：水沙流离散颗粒流动摩擦应力滑动应力碰撞应力弹性恢复系数弛豫时间

支撑剂在超临界CO_2压裂液流化床中的运动研究

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油气藏评价与开发 2018年第3期8卷 55-60页

作者：陈艳秋东北石油大学石油工程学院黑龙江大庆163318

已知超临界CO_2兼有气体和液体双重特性,为研究井筒中砂粒在超临界CO_2压裂液形成的流化床中的受力以及在力的作用下支撑剂颗粒运移方式,对颗粒与颗粒,颗粒与流体之间的作用力以及流体对颗粒的作用力等进行分析。通过数学模型推导出弹... 详细信息

已知超临界CO_2兼有气体和液体双重特性,为研究井筒中砂粒在超临界CO_2压裂液形成的流化床中的受力以及在力的作用下支撑剂颗粒运移方式,对颗粒与颗粒,颗粒与流体之间的作用力以及流体对颗粒的作用力等进行分析。通过数学模型推导出弹性恢复系数与颗粒聚团浓度的关系,随着弹性恢复系数的增大,颗粒聚团浓度分布越均匀;颗粒聚团浓度变小,颗粒聚团碰撞越剧烈;颗粒沉降越慢,压裂液携砂效果越好。并通过对基于颗粒动力学理论的欧拉—欧拉多相流模型进行数值模拟,来描述颗粒在施工条件下超临界CO_2压裂液的流化床内的流化模型及超临界相与固相颗粒两相分布状态,模拟结果与数学模型一致。

关键词：支撑剂颗粒聚团弹性恢复系数双欧拉模型颗粒沉降

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车辆碰撞护栏事故车速分析的方法

中国司法鉴定 2009年第5期 43-45页

作者：何宏宇冯浩山东交通学院交通与物流工程系济南250023 司法部司法鉴定科学技术研究所上海200063

车辆碰撞护栏是高速公路上常见的一类事故,主要有两种常用的车速分析方法,即法向弹性恢复系数法和切向摩擦系数法。但是由于高速公路上,车速较快,经常有车辆冲出道路,在此情况下,提出一种基于护栏变形能量的车速分析方法,用来计算车辆... 详细信息

车辆碰撞护栏是高速公路上常见的一类事故,主要有两种常用的车速分析方法,即法向弹性恢复系数法和切向摩擦系数法。但是由于高速公路上,车速较快,经常有车辆冲出道路,在此情况下,提出一种基于护栏变形能量的车速分析方法,用来计算车辆碰撞护栏时的最低速度,并通过实例进行了验证。

关键词：车速分析护栏弹性恢复系数切向摩擦系数变形能量

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足球正碰过程的生物力学实验研究

足球正碰过程的生物力学实验研究

作者：任敦登山东师范大学

学位级别：硕士

研究目的:运用生物力学的研究方法,借助于Kistler测力台和JVC高速摄像机,研究了足球碰撞过程的力学特性和运动学特征,揭示了足球碰台过程的运动规律和特征,为足球训练、比赛和教学提供可靠的运动学指标和参数,为足球的研发和改进提供一... 详细信息

研究目的:运用生物力学的研究方法,借助于Kistler测力台和JVC高速摄像机,研究了足球碰撞过程的力学特性和运动学特征,揭示了足球碰台过程的运动规律和特征,为足球训练、比赛和教学提供可靠的运动学指标和参数,为足球的研发和改进提供一些理论依据,进而推动足球运动的发展。研究方法:文献资料法、Kistler测力台测试法、高速摄像机现场拍摄法、录像解析法、数理统计法。结论:1.实验方法的研究:(1).测力台采样时间设置为5s,更有利于数据的测试。(2).测力台的采样频率设置为200Hz,可以保证采集到完整的力量值数据,能够比较精确的反映出力量特征(3).足球碰撞过程由于碰撞时间极其短暂,脚踢球速度大小难以控制,建议提高拍摄频率和使用足球发射机抛射的方法。2.足球碰撞动作的运动学特征:(1).低速碰台过程的时间为0.00832s,高速时的碰台时间为0.00775s;高速碰台时间比低速时减少了0.00057s,两者存在显著性差异。(2).足球碰撞到达最大力量所需要的时间,低速时平均为0.00421±0.000639s,高速时平均为0.00317±0.000551s.高速时到达最大力量所需时间更短,两者之间存在显著性差异。(3).足球的弹性恢复系数取决于球本身的弹性,足球低速碰台的弹性恢复系数为0.838,高速碰台的弹性恢复系数为0.736,高速时比低速时减少了0.102,两者存在显著性差异。得出当足球速度增大后,其弹性恢复系数变小。(4).低速时反弹速度与入射速度之间差距小,高速时反弹速度与入射速度差距大,低速的反弹速度和入射速度有很高的相关性,而高速时两者的相关性很小。(5).低速和高速碰撞两种情况下的动能损耗率有差别,低速时的损耗率平均是29.8%,高速时平均为45.8%,随速度增大,动能损耗率变大。3.足球碰撞动作的力学特性:(1).足球低速碰台和高速碰台两种情况,两者的力量曲线都为单峰曲线,都属于冲击式力量,都是在极短的时间内速度迅速达到最大值,然后急速下降到最小值。(2).冲量和平均力量与入射速度的相关性分别为0.9372和0.8515,两者与入射速度都是正相关且相关性大,其中冲量与入射速度呈高度相关。

关键词：足球碰撞弹性恢复系数生物力学

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低维非均匀颗粒系统的动力学行为研究

低维非均匀颗粒系统的动力学行为研究

作者：苏向英华中科技大学

学位级别：硕士

颗粒材料是由大量宏观颗粒组成的系统,例如砂子,粉尘,咖啡等。颗粒系统中的问题可以粗略地分为准静态问题(沙堆,静力的分布,压缩,断裂的传播等)和运动问题(所有流动,对流,分层,堆积模式,流化床等)[1]。本文针对后一类问题,借助于分形理... 详细信息

颗粒材料是由大量宏观颗粒组成的系统,例如砂子,粉尘,咖啡等。颗粒系统中的问题可以粗略地分为准静态问题(沙堆,静力的分布,压缩,断裂的传播等)和运动问题(所有流动,对流,分层,堆积模式,流化床等)[1]。本文针对后一类问题,借助于分形理论,对由大量不同尺寸颗粒组成的非均匀颗粒系统进行了研究。近年来,远平衡状态下颗粒系统的动力学行为的研究成为颗粒系统研究中极为重要的领域。计算机科学的发展为这一研究提供了极大的方便,尤其是对系统动力学的模拟演化,几乎能代替真实实验,相当准确地反映颗粒系统的动力学过程[2-5]。比较传统的所谓颗粒流体动力学的研究,模拟研究开阔了更为广泛的领域,例如颗粒系统的速度分布对高斯型的偏离规律,空间密度分布的各向异性等等。颗粒系统从粒度或者质量来分,有均匀颗粒系统与非均匀颗粒系统两类。通常对于非均匀颗粒系统的研究,往往是利用“平均场”的方法,即引入平均粒度或平均质量的概念,将系统视为粒度为平均粒度的均匀系统进行研究。这种方法当然具有极大的局限性。限于数学的困难,目前文献中只涉及到两组份的颗粒系统的“非平均场”的精确研究。实验表明,不均匀颗粒系统的粒度、质量等的分布,在许多情况下具有分形特性[6-7]。近年来,我们课题组利用分形理论,建立了非均匀颗粒系统的分形理论模型[8-14],将研究的视野扩展到了无穷组份、且粒度分布具有分形特的颗粒系统。讨论了相应的有效热导率[11],特别是一维非均匀颗粒系统稳态的热力学行为[14]。本文在本课题组已建立的颗粒系统分形模型的基础上[8-13],建立了拓扑维数为一维和二维的粒度为分形分布的非均匀颗粒系统的理论框架,即以Langvin方程为核心的一维分形动力学模型,和以随机行走为特征的二维统计模型,并利用Monte Carlo模拟方法对系统非稳态情况下的动力学行为进行了研究:一维系统粒度不均匀度和非弹性性对速度分布和成团化的影响;二维系统在均匀加热机制和边界加热机制驱动下,系统的不均匀度、非弹性性和加热机制对于系统的速度分布和成团化的影响。本文研究的结果表明,对于一维非均匀颗粒系统,颗粒粒度分形维数D(表征系统非均匀度的参数)和弹性恢复系数e对系统的动力学行为都有很大影响:随着D的增大(系统不均匀度增大)或者e的减小(系统非弹性性增强),颗粒的速度更加偏离高斯型分布,空间密度的成团化现象更加显著。对二维系统,在均匀加热机制驱动下,系统中颗粒为空间均匀分布;而在边界加热机制驱动下,颗粒的空间密度不再是均匀的,而是出现了成团化的现象,并且随着D的增加或e的减小,成团化现象越发显著。我们还发现系统的速度分布取决于两个参数:e和系统中平均“加热”次数N H与平均碰撞次数N C的比值q ( q = N H NC)。当q > 1时,加热机制占主导地位,系统颗粒的速度呈现高斯型的分布,此时D和e对速度分布几乎没有影响;q < 1时,碰撞机制占主导地位,系统的速度偏离高斯型分布,并且随着D的增大或者e的减小,偏离更加显著。

关键词：非均匀颗粒系统远平衡的非平衡系统分形维数弹性恢复系数速度分布密度的成团化

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球拍底板特性对乒乓球运动轨迹的影响

体育科学研究 2020年第2期24卷 27-29页

作者：李江李春谢用民李根黔南民族职业技术学院云南贵州558022 上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 贵州经贸职业技术学院云南贵州558022

为研究不同材质底板对球体在三维非定常流场中运动轨迹及气动性能的影响,笔者采用无网格格子Boltzmann方法对乒乓球三维非定常流场进行求解。结论如下:四种工况下的乒乓球与球拍碰撞之前轨迹相同。碰撞发生后,乒乓球轨迹在y轴方向产生... 详细信息

为研究不同材质底板对球体在三维非定常流场中运动轨迹及气动性能的影响,笔者采用无网格格子Boltzmann方法对乒乓球三维非定常流场进行求解。结论如下:四种工况下的乒乓球与球拍碰撞之前轨迹相同。碰撞发生后,乒乓球轨迹在y轴方向产生较大偏差,即弹性恢复系数越大,碰撞后轨迹终点线越高,反射角越大;弹性恢复系数对球体运动过程中的运动速度和旋转速度影响较大。

关键词：乒乓球底板弹性恢复系数格子Boltzmann方法