工程力学实验的基本程序是什么

工程力学实验的基本程序是什么,第1张

工程力学实验的基本程序是:掌握基本的力学理论和应用力学知识解决实际问题力学理论(从基础的到各个领域的)解决问题能力。

工程力学实验静力学部分主要研究受力物体平衡时作用力所应满足的条件,同时也研究物体受力的分析方法以及力系的简化的方法等。

工程力学研究的是速度远小于光速的宏观物体的机械运动,它以伽利略和牛顿总结的基本定律为基础,属于古典力学的范畴。理论力学所研究的是这种运动中最一般、最普通的规律,是各门力学分支的基础。静力学不仅是材料力学的基础,也是结构力学、d性力学等许多课程的基础。

工程力学实验研究方法:

任何正确的研究方法,一定要符合辩证唯物主义的认识论。工程力学也必须遵循这个正确的认识规律进行研究和发展。传统的力学研究方法有两种,即理论方法和试验方法。

在对事物观察和实验的基础上,经过抽象化建立力学模型,形成概念。客观事物都是具体的、复杂的。为找出其共同规律性,必须抓住主要因素,舍弃次要因素,建立抽象化的力学模型。例如:在研究物体受外力作用而平衡时,可以忽略物体形状的改变,采用刚体模型。

但要分析物体内部的受力状态,必须考虑到物体的变形,建立d性体的模型。这种抽象化、理想化的方法,不仅简化了所研究的问题,而且能够达到足够的计算精度,满足工程的需要。

结构程序设计是一种进行程序设计的原则和方法,按照这种原则和方法设计出的程序的特点是结构清晰、容易阅读、容易修改、容易验证。按照结构程序设计的要求设计出的程序语言称为结构程序设计语言。

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 电磁内爆靶物理主要研究等离子体内爆过程、靶结构参数与脉冲功率参量之间的匹配关系、R-T不稳定性等。理论研究主要采用零维模型,用于靶参数与脉冲功率源之间的匹配计算,优点是可以快速计算大量模型并得到优化模型;一维单温磁流体力学模型(简称MHD),假定等离子体处于局部热平衡,电子和离子温度相等,并且假定辐射影响不考虑。这种模型适用于固体衬套内爆过程,温度不太高,辐射影响不大。在作为软X射线源的Z-PINCH实验中,等离子体的温度高达百万度以上。由于X射线辐射影响,一般采用辐射磁流体力学模型(简称RMHD),就是在磁流体力学方程组外还应加进辐射输运方程。如果体系处于非局部热平衡,电子、离子以及光子的温度脱离,则采用三温方程。三温辐射磁流体力学方程的求解是非常耗机时的。本文采用一种简化的办法,即把磁流体力学模型推广,使之适用于高温等离子体的内爆过程,推广主要有两点:(1)高温辐射流不能忽略,能流项中包括物质热流和辐射流两部分,即(clR/3)�0�5aT4是辐射流项,a=cs/4,s为斯忒藩-玻耳兹曼常数,lR为罗斯兰德平均自由程,aT4是单位体积辐射能。(2)-k�0�5T是物质热传导项,热传导系数k分为低温和高温等离子体两种情况,两部分联结点取在高温等离子体热传导公式适用范围的下限,一般约在万度。文中低温热传导取三个点的线性插值,k1为熔点的热传导系数,k2为汽化点的热传导系数,k3为高温等离子体适用下限的热传导系数。高温等离子体热传导系数取自Branskii所给公式,物质热传导k=ki+ke。实现了低温热传导系数与高温等离子体热传导系数的连接,放弃原来热传导系数为常数的近似,电阻率的公式是比较复杂的,Spizer电阻率公式比实际情况偏低,库中电子平均自由程当温度小于100eV时不正确,所以计算中用拟合公式h=10-8(2.5+210exp(-2(log(T/0.0116)-1.3)2W×m。经过这样改进以后,计算适合高温等离子体。


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