Интегрирование уравнения движения непосредственное

Интегрирование уравнения движения непосредственное 141 Интерполяция кусочно-линейная 121 [c.470]

Таким образом, непосредственное интегрирование уравнений движения можно заменить переходом от обобщенных координат qk к циклическим обобщенным координатам. Однако в общем виде не найдены такие методы перехода. [c.92]

Эти соотношения можно использовать для преобразования уравнения движения (3.12) в дифференциальное уравнение орбиты. Кроме того, ими можно воспользоваться для интегрирования уравнений движения, заданных в форме (3.17), что даст нам непосредственно уравнение орбиты. Сначала мы пойдем по первому пути. [c.87]

Это действительно так, если считать, что основная задача механики состоит лишь в интегрировании уравнений движения. Но такая ограниченная точка зрения была бы несправедливостью по отношению к далеко идущим исследованиям Гамильтона. Пользоваться непосредственно главной функцией Гамильтона действительно нельзя, и приходится прибегать к методу Якоби, но тем не менее главная функция Гамильтона остается важной и интересной функцией и служит гораздо более глубоким целям, чем простое интегрирование канонических уравнений. Поэтому сравнение tt -функции Гамильтона с S-функцией Якоби заслуживает того, чтобы на нем остановиться. Постигнув все тонкости теории Гамильтона, мы придем к заключению, что в теории Гамильтона два уравнения в частных производных столь же необходимы и естественны, как одно уравнение в теории Якоби. [c.292]

Об интегрировании уравнений движения твердого тела по ИНЕРЦИИ. Мы видели в предыдущем пункте, что для уравнения (5 ) существуют четыре первых скалярных интеграла, а именно интеграл живых сил и три интеграла, получающиеся путем проектирования на неподвижные оси интеграла моментов количеств движения (19). Отсюда на основании теоремы Лиувилля, которую мы установим в гл. X, можно непосредственно заключить, что уравнения (5 ) движения тела по инерции интегрируются в квадратурах. [c.85]

Задача решается для скачка (сороса или на-броса) нагрузки непосредственным интегрированием уравнений движения на отдельных фазах с последующим подбором постоянных интегрирования из условия непрерывности процесса. В работе строится процесс регулирования, исследуется устойчивость системы по отношению к возмущениям типа скачка нагрузки, исследуется устойчивость получаемых периодических решений, выводятся выражения для параметров автоколебаний, даются графики зависимости этих параметров от относительного времени сервомотора, приводятся примеры процесса регулирования и автоколебаний. [c.66]

Одиа из методик, использующая по сути метод статистических испытаний, состоит в следующем. В виде таблиц для последующего ввода в ЦВМ задаются микропрофиль дороги, полученный непосредственным обмером, и фактические нелинейные характеристики упругого устройства подвески, амортизаторов, сухого трения, шин. С учетом этих данных проводится численное интегрирование уравнений движения. [c.475]

Реальные конструкции и образцы, служащие для проведения экспериментов, всегда имеют начальные неправильности. Формы и амплитуды этих неправильностей в значительной мере зависят от технологии изготовления. По известным в литературе данным, для тщательно изготовленных оболочек амплитуда начального прогиба может быть в вычислениях принята равной около 0,001 толщины. Один из возможных путей решения задачи в этом случае основан на непосредственном интегрировании уравнений движения неидеальной оболочки. [c.512]

Другим методом оценки динамической устойчивости несущего винта может быть непосредственное численное интегрирование уравнений движения. Такой подход необходим также при учете нелинейных эффектов, например срыва или сжимаемости. Оценка устойчивости периодических систем по переходным процессам не является тем не менее элементарной задачей. Может быть использован и метод замороженных коэффициентов , в котором находят собственные значения для стационарной системы, построенной с использованием коэффициентов, найденных на данном азимуте. При этом проверяются несколько критических значений азимута, таких, как г з = 90 и 270°. Этот метод основан на предположении о том, что изменение аэродинамических коэффициентов при полете вперед (происходящее почти с частотой вращения винта, по крайней мере для малых р.) происходит намного медленнее, чем колебания лопасти при флаттере (имеющие частоту несколько ниже (Од). Метод замороженных коэффициентов следует применять с осторожностью, так как указанное предположение часто не оправдано. [c.594]

Замечание. Преобразования, не нарушающие гамильтонову форму уравнений, называются каноническими. Теорема 6.4 о канонических преобразованиях указывает путь интегрирования уравнений движения и непосредственно приводит к уравнению Гамильтона -Якоби. [c.202]

Для всех графических характеристик можно было бы подобрать аналитические выражения и, пользуясь ими, непосредственно интегрировать уравнение движения. Однако даже при замене заданных функций сравнительно простыми полиномами второй степени получаем сложные для ручного расчета формулы. Поэтому точное аналитическое интегрирование уравнения движения до появления электронных вычислительных машин (ЭВМ) применялось в редких случаях только при теоретических исследованиях. [c.122]

Задача о колебаниях диссипативной системы с двумя степенями свободы около положения равновесия рассмотрена в книге Уиттекера ) непосредственным интегрированием уравнений движения с учетом диссипативных сил. При вычислении частот Уиттекер пренебрег слагаемыми, пропорциональными, квадратам коэффициентов диссипативной функции и получил выражения которые совпадают с приве- [c.580]

Ранее отмечались трудности интегрирования дифференциального уравнения движения при Кст>0,21, когда fo.np заметно отличается от в. Если принять зависимость для Кст, полученную в гл. 4 согласно опытным данным В. С. Пальцева, как наиболее простую по форме и надежную по методике непосредственной экспериментальной оценки силы взаимодействия частиц со стенкой в достаточно широком диапазоне изменения определяющих факторов [c.78]

Для решения многих задач динамики, особенно в динамике системы, вместо непосредственного интегрирования дифференциальных уравнений движения оказывается более эффективным пользоваться так называемыми общими теоремами, являющимися следствиями основного закона динамики. [c.201]

Возникает вопрос о непосредственном применении вариационных принципов механики для определения закона движения системы материальных точек без интегрирования соответствующей системы дифференциальных уравнений движения. Ответ на этот вопрос можно найти в прямых методах вариационного исчисления. Не рассматривая этот вопрос подробно, так как такое рассмотрение выходит за пределы содержания этой книги, остановимся на некоторых частных случаях непосредственного применения принципа Гамильтона — Остроградского к решению задач динамики. [c.210]

Общие теоремы динамики позволяют нам, не исследуя движения каждой точки механической системы, находить общие динамические характеристики движения системы. Эти теоремы устанавливают связь между данными динамическими характеристиками (количеством движения, кинетическим моментом, кинетической энергией) и действующими на систему силами. Применение теорем избавляет от необходимости каждый раз при непосредственном использовании дифференциальных уравнений движения системы точек производить операции суммирования и интегрирования, которые уже были выполнены при выводе данных теорем. При некоторых условиях для действующих на систему сил теоремы позволяют просто получить первые интегралы, т. е. соотношения, в которые не входят производные второго порядка от координат по времени. [c.172]

Пусть движение жидкости в пограничном слое на поверхности пластины —ламинарное динамический пограничный слой начинает развиваться от передней кромки пластины (л = 0), а тепловой пограничный слой —от начала обогреваемого участка х = х ). Определить коэффициент теплоотдачи в этих условиях путем непосредственного интегрирования уравнений пограничного слоя (т. е. получить точное решение) трудно. Решим задачу приближенно. Определим коэффициент теплоотдачи пластины (рис. 7 6) потоку жидкости, [c.122]

Решение практических задач ламинарного пограничного слоя путем непосредственного интегрирования уравнений Прандтля при произвольном распределении скорости в невозмущенном потоке представляет знач[[-тельные трудности. На помощь приходят приближенные методы, основанные на интегральных соотношениях между параметрами течения в пограничном слое. В качестве примера рассмотрим соотношения, полученные Карманом на основе теоремы об изменении количества движения. [c.238]

Эти шесть уравнений (1) и (2) определяют т], С, р , д , г . Их можно получить непосредственно, исходя из уравнений движения свободного твердого тела, умножением этих уравнений на (И и последующим интегрированием от /о ДО [c.448]

Введение. Приступая к принципу Даламбера, мы покидаем область статики и попадаем в область динамики. Здесь задачи гораздо более сложны и их решение требует более совершенных методов. В то время как задачи статики для систем с конечным числом степеней свободы приводят к алгебраическим уравнениям, которые могут быть решены при помощи исключения переменных и подстановок, задачи динамики приводят к дифференциальным уравнениям. Настоящая книга посвящена главным образом формулировке и интерпретации основных дифференциальных уравнений движения, а не их окончательному интегрированию. Принцип Даламбера, который мы обсудим в настоящей главе, непосредственно ничего не дает для целей интегрирования. Однако он является важной вехой в истории теоретической механики, так как он дает интерпретацию силе инерции, а это существенно для дальнейшего развития вариационных методов. [c.112]

Пусть на тело не действуют силы, тогда уравнения (12) и (13) не содержат никаких других неизвестных функций, кроме и, V, и), р, р, г, а уравнения (14) и (15) допускают непосредственное интегрирование. Уравнения (14) выражают теоремы о движении центра тяжести, уравнения (15) — теоремы площадей для случая, который мы рассматриваем. [c.54]

Последнее преимущество связано с тем, что вычисления интегралов с переменным верхним пределом, входящих в полученные выше формулы, требуют меньших затрат труда, чем непосредственное численное интегрирование дифференциального уравнения движения. [c.324]

Непосредственное интегрирование диферен-циального уравнения движения автомобиля возможно, если известна аналитическая связь Рк = f v). Практически время и путь разгона автомобиля Т и 5 определяются обычно графоаналитическими и графическими методами. [c.14]

Это условие позволяет при отыскании симметричного двухударного режима ограничиться рассмотрением только одного из интервалов движения звена т. Соответствующие постоянные интегрирования и фазу удара определяют из уравнений, которые непосредственно следуют из (12) или (13) и условия симметрии (16) [c.312]

Пусть движение жидкости в пограничном слое на поверхности пластины — ламинарное динамический пограничный слой начинает развиваться от передней кромки пластины х = 0), а тепловой пограничный слой — от начала обогреваемого участка (х = Хд). Определить коэффициент теплоотдачи в этих условиях путем непосредственного интегрирования уравнений пограничного слоя, т. е. получить точное решение, трудно. Решим задачу приближенно. Определим коэффициент теплоотдачи пластины (рис. VI1-6) потоку жидкости, решив интегральное уравнение энергии (VII-38) для случая Рг 1 (для газов Рг < 1, для жидких металлов Pr-vO, для капельных жидкостей Рг > 1, для масел Рг -> схэ). [c.140]

Для исследования динамического (сейсмического) отклика конструкций АЭС в этом случае могут быть использованы как обычные применяемые методы в динамике (спектральные, прямое интегрирование уравнений движения (3.54) во времени), рассмотренные выше 4, гл. 3, так и более простые и менее трудоемкие, применяемые непосредственно в асейсмическом проектировании, методы эквивалентной квазистатической нагрузки. Последние также относятся к спектральным методам, поскольку основаны на рассмотрении спектра собственных колебаний конструкций, однако в отличие от динамических спектральных методов в них используются вместо акселерограмм так называемые спектры действия [1]. [c.185]

В самом деле, непосредственное исследование траекторий в этом случае путем введения переменного параметра со в уравнение (8.5.1), а также численное интегрирование уравнений движения показывают, что если скорость аэродинамической прецессии вектора кинетического момента превосходит скорость регрессии орбиты, то траектория будет иметь пульсирующий характер (около смещенного аэрополюса), как на рис. 62, а. Для орбит первых советских спутников увеличение радиуса траектории за один оборот вектора кинетического момента около полюса прецессии составляло величину порядка 0,5-i- Г. [c.283]

На первый взгляд можно подумать, что турбулентный пограничный слой на пластине или на любом другом теле можно рассчитать на основании уравнений движения (19.3а) и (19.36) так же, как ламинарный пограничный слой, с той только разницей, что учет сил трения необходимо производить одним из способов, указанных в главе XIX. Однако до настоящего времени такой расчет турбулентного пограничного слоя выполнить невозможно, так как пока мы не знаем, во-первых, характера смыкания турбулентного пограничного слоя с ламинарным подслоем, всегда существующим в непосредственной близости от стенки, и, во-вторых, закона трения в этой переходной области. В этом отношении в более выгодном положении находятся задачи связанные со свободной турбулентностью (глава XXIV), т. е. с такими турбулентными течениями, которые не ограничены какими-либо стенками. Примерами свободной турбулентности могут служить смешение струи с окружающей ее неподвижной жидкостью или размыв следа позади тела. Такого рода чисто турбулентные течения могут быть рассчитаны на основе дифференциальных уравнений в сочетании с эмпирическими законами турбулентного трения. В задачах же, связанных с турбулентным пограничным слоем, интегрирование уравнений движения весьма затруднительно поэтому для расчета турбулентного пограничного слоя пока приходится прибегать главным образом к приближенным методам, сходным с приближенными методами, разработанными для расчета ламинарного пограничного слоя. Приближенные методы для расчета турбулентного пограничного слоя также основаны в первую очередь на теореме импульсов, с успехом используемой для расчета ламинарного пограничного слоя. [c.571]

Многие исследователи решали задачу о движении жидкости в начальном участке круглой трубы путем непосредственного интегрирования уравнения движения, вводя в него те или иные упрощения с целью линеаризации. Именно таким путем эта задача была впервые решена Буссинеском, результаты которого, уточненные Аткинсоном и Гольдштейном Л. 15], хорошо согласуются с опытом на достаточном удалении от входа, но неточны вблизи входного сечения. Эта задача рассматривалась также Таргом [Л. 16], Лангхаром Л. 17] и др. [Л. 18, 19]. Их результаты более правильно описывают изменение скорости по длине трубы. [c.60]

Методические ошибки определяются погрешностями прогнозирования параметров движения ракеты на момент окончания АУТ (назовем нх погрешностями прогноза АУТ) и погрешностями решения краевой задачи по уточнению конечной требуемой скорости (назовем нх погрешностями коррекции конечной скорости). Погрешности прогноза АУТ определяются погрешностями модели гравнтационного поля в уравнениях движения ракеты на АУТ, погрешностями метода численного интегрирования уравненнй движения на интервале прогнозирования и влиянием возмущений. Ввиду циклической повторяемости процедуры прогноза АУТ с использованием действительных значеннй текущих параметров движения ракеты влияние перечисленных факторов проявляется лишь в течение небольшого интервала времени, непосредственно предшествующего отделению ГЧ, длительность которого не превышает продолжительности цикла коррекции Г. При уменьшении периода Гпогрешности прогноза уменьшаются и в пределе при Г - О также стремятся к нулю. [c.368]

Из предыдущего изложения можно сделать заключение, что необходимой предпосылкой для вывода критериев подобия является наличие аналитической зависимости между физическими величинами, характеризующими данное явление (например, уравнение движения). Если уравнение дано в дифференциальной форме, то нахождение критериев подобия не связано с его интегрированием. Например, критерии Nu и Ne были получены непосредственно из дифферспциальных уравне1щ й без их интегрирования. Особую ценность приобретает возможность получе1И1я критериев из дифференциальных уравнений, когда последние не интегрируемы. [c.416]

Выдающиеся результаты в области общих принципов механики получили М. В. Остроградский, В. Гамильтон, К. Гаусс и Г. Герц. Теория интегрирования уравнений динамики была разработана В. Гамильтоном, М. В. Остроградским и К. Якоби, добившихся независимо друг от друга фундаментальных результатов в этой части механики. В общей теории движения систем материальных точек глубокие исследования провел С. А. Чаплыгин. С. А. Чаплыгину принадлежит особая система дифференциальных уравнений движения систем с неголономными связями. Теория движения систем с неголопомнымн связями является одним из сравнительно новых разделов теоретической механики. Эта теория непосредственно связана с современными исследованиями свойств так называемых неголопомиых пространств, обобщающих в известном смысле пространства Лобачевского и Ри.мапа. [c.38]

Можно было бы непосредственно интегрировать дифференциалг-пые уравнения движения (см. н. 3.4 гл. XIII), но нредночтительнео воспользоваться первыми интегралами, ибо, имея два из них, обходимся без двух интегрирований. Интеграл площадей дает r d((i/dt = с. Еще одним первым интегралом является интеграл живых сил. Вычислим силовую функцию, подставив (24.11) в (24.2) [c.429]

Аналитическая форма механики, развитая Эйлером и Ла-гранжем, существенно отличается по своим методам и принципам от механики векторной. Основной закон механики, сформулированный Ньютоном произведение массы на ускорение равно движущей силе ,— непосредственно применим лишь к одной частице. Он был выведен при изучении движения частиц в поле тяготения Земли, а затем применен к движению планет под воздействием Солнца. В обоих случаях движущееся тело могло рассматриваться как материальная точка или частица , т. е. можно было считать массу сосредоточенной в одной точке. Таким образом, задача динамики формулировалась в следующем виде Частица, которая может свободно перемещаться в пространстве, находится под действием заданной силы. Описать движение в любой момент времени . Из закона Ньютона получалось дифференциальное уравнение движения, и решение задачи динамики сводилось к интегрированию этого уравнения Если частица не является свободной, а связана с други ми частицами, как, например, в твердом теле или в жидкости то уравнение Ньютона следует применять осторожно. Не обходимо сначала выделить одну частицу и определить силы которые на нее действуют со стороны остальных, окружа ющих ее частиц. Каждая частица является независимым объектом и подчиняется закону движения свободной частицы Этот анализ сил зачастую является затруднительным Так как природа сил взаимодействия заранее неизвестна приходится вводить дополнительные постулаты. Ньютон полагал, что принцип действие равно противодействию известный как его третий закон движения, будет достаточен для всех проблем динамики. Это, однако, не так. Даже в динамике твердого тела пришлось ввести дополнительное предположение о том, что внутренние силы являются цен- [c.25]

Введение. Мы привели дифференциальные уравнения движения к особенно удобному каноническому виду. Однако наша конечная цель будет достигнута только тогда, когда мы сможем решить эти уравнения. Поскольку нам неизвестен метод непосрественного интегрирования этих уравнений, то приходится идти косвенными путями. Одним из таких путей является метод преобразований координат. Мы пытаемся отыскать такую систему координат в фазовом пространстве, в которой входящая в канонические уравнения функция Гамильтона имела бы настолько простой вид, чтобы уравнения движения могли быть непосредственно проинтегрированы. Естественно, что с этой точки зрения желательно исследовать всю группу преобразований координат, связанных с каноническими уравнениями. Изучение этих канонических преобразований оказывает ценную помощь при интегрировании уравнений механики. Теория канонических преобразований в основном связана с именем Якоби. Хотя он, возможно, и не обладал воображением, присущим Гамильтону, и его усилия были в основном направлены на решение задачи интегрирования уравнений, однако открытие канонических преобразований явилось все же огромным достижением. Получившаяся в результате теория интегрирования сыграла важную рель в развитии современной атомной физики. В далеко идущих исследованиях Гамильтона проблема интегрирования являлась второстепенной задачей. [c.225]

Предварительные замечания. Вопрос об определении движения несвободной материальной системы без неинтегрируемых связей может быть решён двояким путём или исчтегрированием уравнений движения, содержащих множители связей, а именно уравнений Лагранжа первого рода ( 177), когда система координат декартова, и уравнений, аналогичных названным, когда система координат произвольная ( 189), или интегрированием уравнений Лагранжа второго рода в независимых координатах ( 191). Последние уравнения быстрее и непосредственнее приводят к цели в них число переменных доведено до надлежащего минимума, поэтому и произвольных постоянных интеграции появляется наименьшее число. Интегрирование уравнений с множителями значительно сложнее число переменных в них превышает Необходимое, а потому и число произвольных постоянных интеграции больше, чем нужно для искомого движения ( 119, 121, 177, 189). Но зато движение системы определяется [c.461]

Патанкар и Сполдинг [Л.3-35] предложили метод расчета турбулентного пограничного слоя, основанный на интегрировании уравнений одномерного пограничного слоя в непосредственной близости от стенки i. В результате для широкого спектра задач получены соотношения, связывающие потоки количества движения, массы или энтальпии вблизи стенки с величинами скорости, концентрации и температуры на соответствующих внешних границах одномерного слоя. [c.234]

Для интегрирования уравнений двумерного движения газа в каналах непосредственно применим метод последовательных приближений, описанный в 45. Сначала решается одномерная задача, по существу. с поыошью уравнения неразрывности (47.11), в котором принимается с1п=Пп, [c.346]

В задаче расчета установившихся режимов работы несущего винта решение уравнений движения имеет периодический характер. Это делает возможным непосредственное определение из уравнений движения коэффициентов Фурье, описывающих движение. При таком использовании периодичности сходимость решения сильно улучшается. Гессоу [G.57] применил гармонический анализ для интегрирования дифференциального уравнения махового движения лопасти. Это уравнение во вращающихся координатах имеет вид [c.693]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...