1-тәжірибе. Модельдеудің адам әрекетіндегі орны; модельдеудің негізгі кезеңдері, компьютерлік эксперимент туралы түсінік. Matlab жүйесімен жұмыс. Gui
жүктеу/скачать 3,01 Mb.
|
2 5344030152017846968
- Бұл бет үшін навигация:
- Егер x1 120 болса, онда v2 = -v2 Егер i Mod 50 = 0 болса, ұяшықтар (i / 50, 1) = t / 50 Егер i Mod 50 = 0 болса, Ұяшықтар(i / 50, 2) = x1
- 13-жаттығу.
| Тәжірибелік сабақ 11-12.
EXCEL-де VBA көмегімен қозғалысты модельдеу 3.7. L = 120 см қашықтықта орналасқан екі параллель қабырға арасындағы саңылауда екі материалдық нүкте бір өлшемді қозғалыс жасайды (3.7-сурет). Бөлшектердің арасында кері итеруші күштер F = k / r 2 (N) заңы бойынша әрекет етеді, мұндағы k = 1000 Н/см 2. Қабырғаға соғылған кезде бөлшек өзінің жылдамдығын бағытта өзгертеді. Берілген уақыттағы бөлшектердің координаталары мен жылдамдығын есептеу керек ' = 2,7 с, қозғалыс графиктерін x1( ) және x2 () сызыңыз. Күріш. 3.7. Қабырғалар арасындағы итеруші бөлшектердің қозғалысы Бір өлшемді ыдыстағы m1 және m2 екі бөлшектің қозғалысын қарастырайық. Негізгі теңдеулерді жазайық: F = 1000 / r 2 , r =| x1 - x2 |, a1 = - F / m1, a2 = F / m2 . Қабырғаға абсолютті серпімді әсер ету кезінде бөлшектердің жылдамдығының Ox осіне проекциясы оның таңбасын өзгертеді. 3.5 бағдарламасы пайдаланылады, нәтижесінде x1() және x2 ( ) графиктері суретте көрсетілген. 3.8. ' = 2,7 с моментіндегі бөлшектердің координаталары мен жылдамдықтары кестеден анықталады. m1 m2-ден айтарлықтай үлкен болған кезде жүйенің қозғалысын зерттеңіз. Бағдарлама 3.5 dt = 0,005: m1 = 1,2: m2 = 1: x1 = 0: x2 = 100: v1 = 10: v2 = -5 i = 1-ден 50000-ға дейін t = t + dt: r = Abs(x1 - x2): F = 1000 / r / r: F1 = -F: F2 = F a1 = F1 / m1: a2 = F2 / m2 v1 = v1 + a1 * dt: v2 = v2 + a2 * dt x1 = x1 + v1 * dt: x2 = x2 + v2 * dt Егер x1 < 0 болса, онда v1 = -v1: Егер x2 > 120 болса, онда v2 = -v2 Егер i Mod 50 = 0 болса, ұяшықтар (i / 50, 1) = t / 50 Егер i Mod 50 = 0 болса, Ұяшықтар(i / 50, 2) = x1 Егер i Mod 50 = 0 болса, ұяшықтар(i / 50, 3) = x2 Келесі аяқтау қосалқы Күріш. 3.8. Қабырғалар арасындағы бөлшектер қозғалысының графиктері 13-жаттығу. Тапсырма. Зымыранның ұшу жылдамдығы мен биіктігін мезгіл-мезгіл өзгерту. Зымыранның ұшу жылдамдығы мен биіктігінің мезгіл-мезгіл өзгеруінің графигін тұрғызыңыз. Теңдеулерді шешпес бұрын айнымалыларды өлшемсіз ету ыңғайлы. Бұл мәселедегі табиғи сипаттамалық жылдамдық бірінші ғарыштық жылдамдық v* ≈ 7,8 км/с, бұл кезде пайдалы жүкті орбитаға шығаруға болады; тән уақыт – отынның толық таусылуы сәті, мұндағы mkon – жүктің салмағы. Шын мәнінде t* екі немесе үш минут. Сипаттамалық биіктік үшін, мысалы, h * алынуы мүмкін - атмосфераның тығыздығы 10 есе (шамамен 17 км) төмендейтін. Соңғы мән біршама ерікті болып көрінуі мүмкін (бірақ солай), бірақ бұл мәселедегі қашықтықты SI жүйесіндегі метрге қарағанда бірнеше километрге тең мән бойынша өлшеу әлдеқайда ыңғайлы. Сонымен, өлшемсіз айнымалыларды енгізу қарапайым түрлендірулерден кейін теңдеулерді аламыз Мұндағы f(τ) белгілі функция: және өлшемсіз a, b, p, e, k параметрлері бастапқы мәндермен келесі түрде өрнектеледі: f(τ) екі формуламен анықталуы екі ұшу кезеңінің болуына байланысты: отын таусылғанға дейін және одан кейін. Бұл кезеңдерді бөлетін өлшемсіз уақыт τ = 1; егер осы сәтте өлшемсіз жылдамдық V ≥ 1 болса, онда бірінші қашу жылдамдығына жетті, әйтпесе ол жетпеген. a параметрі ұшу режимін басқарады; егер V мәні бір мәнге жеткенде, жанармай әлі толық таусылмаса (яғни, τ < 1), осы сәттен бастап a = 0 («қозғалтқышты өшіру») орнатуға болады, немесе жалғастыру жеделдету - мәселенің мәлімдемесіне байланысты. Мәселе Excel электрондық кестесінің көмегімен шешіледі. (3) жүйесінің дифференциалдық теңдеулерін шешу үшін Эйлер-Коши әдісін қолданамыз. Төмендегі суретте а параметрін өзгертудің қалған параметрлердің белгіленген мәндерімен жоғарыда аталған болжамдар шеңберінде зымыранның ұшып көтерілу динамикасына әсері көрсетілген. 1-сурет. a = 0,2, a = 0,3, a = 0,4 және a = 0,5 кезінде V(τ) және H(τ) графиктері. (солдан оңға қарай фигуралардағы қисықтар) жүктеу/скачать 3,01 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|