从非惯性系推导出行星相对于太阳的运动方程

从非惯性系推导出行星相对于太阳的运动方程

一、由非惯性系导出行星相对太阳的运动方程(论文文献综述)

王宇[1](2021)在《电动太阳风帆展开过程动力学仿真》文中进行了进一步梳理

钟志宏[2](2020)在《伴随磁场重联的多尺度结构研究》文中进行了进一步梳理磁场重联是自然界和实验室等离子体中普遍存在的基本物理过程,能改变磁场的宏观拓扑结构,并快速地将磁能转化为等离子体动能与热能。在日地空间环境中,磁场重联会导致诸多爆发性的空间天气,如磁层亚暴、太阳耀斑等。磁场重联涉及到系统流体尺度到动理学尺度的耦合。它经常发生在等离子体内的多尺度结构中,同时也会产生丰富的多尺度结构,如重联扩散区、磁通量绳、偶极化锋面、磁洞和湍流等。这些多尺度结构是如何产生的?它们在磁场重联的发生和演化中起着什么样的作用?它们是否会影响磁场重联中能量的转化与耗散,磁通量与物质输运,或者重联率?这些都是很重要但目前尚未被完全解答的问题。地球磁层是研究无碰撞磁场重联的理想天然等离子体实验室。研究地球磁层中的磁场重联既有利于深入理解爆发性空间天气的物理机制,也有助于理解天体和实验室等离子体中磁能的快速释放机制。历史上有很多针对地球磁层的卫星探测计划。磁层多尺度(MMS)之前的卫星计划主要在流体和离子尺度对磁场重联进行研究,而MMS任务开启了在电子尺度研究磁场重联的新时代。在本博士论文中,我们主要使用MMS卫星的高精度探测数据,对伴随磁场重联的多尺度结构进行研究,揭示或证明了一系列新颖的物理图像和过程,以下是本论文的主要研究成果:1、磁场重联中小尺度结构的特征与产生机制:首次证实了次级磁通量绳可以由电子Kelvin-Helmholtz不稳性产生。MMS卫星在磁层顶磁场重联扩散区内观测到一个亚离子尺度的磁通量绳镶嵌在一个电子流漩涡中,且在该磁通量绳边缘存在一个电子扩散区。该电子流漩涡由主重联形成的电子流剪切所激发的电子Kelvin-Helmholtz不稳性产生。产生后的电子流漩涡扭曲磁场并触发了次级磁场重联,进而产生了次级磁通量绳。我们通过粒子网格(PIC)数值模拟重现了这一过程。报道了磁场重联扩散区内存在动理学尺度电子漩涡磁洞的首个观测证据。磁洞内存在较强的电流和非理想电场,为磁场重联提供了除电子扩散区以外的能量耗散通道。该磁洞可能由Biermann电池效应产生的电子孤立波激发,通过被捕获电子的抗磁化漂移电流演化形成。发现了一个在重联X线下游延伸了至少20个离子惯性长度的电子扩散区。延伸的电子扩散区位于一个中等导向场非对称重联的出流区内。但这种延伸的电子扩散区没有降低重联率;该重联仍然是重联率约为0.1的快重联。目前的理论和数值模拟结果尚无法解释该电子扩散区的形成。2、多尺度结构中的磁场重联:首次报道了在主重联分界线区域发生的次级磁场重联。该次级磁场重联发生在磁层侧磁场和离子尺度磁通量绳的核心磁场之间,无法用二维的磁层顶重联模型进行解释,是一个三维磁场重联。该次级重联电流片在三个方向上的尺度都有限,且离子对该电子尺度电流片无响应,表明这是一个电子重联。这种三维电子重联展示了一种新的三维磁通量绳的演化方式,其可能在重联驱动的湍流演化中起着关键性的作用。报道了在准垂直激波下游磁鞘中发生的磁场重联。这是一个多尺度不稳定性级联的磁场重联。离子镜像模不稳定性在流体尺度调制重联,改变电流片背景条件;倾斜的撕裂不稳定性在离子尺度调控重联,导致了电子扩散区的分叉结构和强烈的电子流剪切;电子Kelvin-Helmholtz不稳定性在电子尺度调制重联,在重联扩散区内形成若干电子流漩涡,磁洞和磁峰结构。这些结果提供了磁场重联中一种新的多尺度不稳定性级联方式,展示了一种新的重联扩散区电子动力学。3、多尺度结构在磁场重联能量转化中的作用:量化研究了磁通量绳内的电子绝热加速效率,直接证明了磁通量绳可以通过局地绝热加速产生高能电子。Betatron加速和费米加速都在该磁通量绳内加速电子;其中betatron加速可以在极短的时间内产生能量超过100 ke V的电子,而费米加速只能产生热电子,无法产生高能电子。统计研究了122个偶极化锋面上的能量转化与耗散。结果表明,偶极化锋面上主要是磁能转化为等离子体能量;其中释放的磁能主要传给了离子而不是电子。离子在整个偶极锋面上获得能量;而电子在偶极化锋面的前端获得能量,在其后端则失去能量。此外,偶极化锋面上的焦耳耗散(J?′)很小,而描述局部流体能量与热能相互转化的动理学能量耗散参数Pi-D不适合描述偶极化锋面上的能量耗散现象。研究了磁层顶重联扩散区内的哨声波和宽带静电波。哨声波主要分布在重联分界线区域,宽带静电波主要分布在靠近电流片中心的区域。这些波动由局地的电子或离子速度分布函数中的不稳定结构产生,表明等离子体能量转化为等离子体波动能量。哨声波和Buneman波通过电子Pacman分布联系在一起,而不是通过波-波相互作用。倾斜的宽带静电波和多X线重联产生的离子束密切相关。这些成果更新或加深了对磁场重联中的电子动力学、磁场重联的触发和演化、磁场重联中的能量转化、电子加速、等离子体波动激发的理解,同时也提出了一些新的问题和挑战,对未来的磁场重联研究有一定的指导性意义。

刘延平[3](2020)在《人字齿行星齿轮传动系统动力学特性研究》文中指出人字齿行星齿轮传动因其结构紧凑、承载能力强、传动平稳等优点,被广泛应用于航空、舰船和汽车等高速重载的场合。然而,由于其结构复杂、性能影响因素众多,在应用中仍面临诸多技术难点亟待解决。本文针对人字齿行星齿轮传动系统的振动和噪声控制问题,进行了静力学接触分析和动力学响应预测的研究,以期完善基础理论并推动实际应用。为提高齿面接触分析精度,在利用范成法得到齿廓方程的基础上,直接由节点至单元生成三维斜齿轮有限元模型。提出了六面体网格分级剖分方法,对接触区域内的网格进行了局部细化,并将插值齿面节点向理论齿面映射,实现了三维斜齿轮有限元精细化建模,为系统动力学参数计算奠定了基础。将齿面接触分析和精细化有限元建模相结合,解决了修形齿面接触分析中的刚体位移导致的收敛问题,实现了含误差和修形的高精度齿轮有限元接触分析参数化建模,以探索齿面微观修形优化和啮合刚度计算等接触分析问题。以传动误差最小为目标进行了齿面修形优化,确定了齿面修形参数。分析了齿面修形对齿轮接触分析结果的影响,得到了修形齿轮的传动误差和时变啮合刚度,为动力学分析提供了准确可靠的激励参数。为了对系统动力学特性进行分析,根据人字齿行星齿轮传动的结构和受力特点,考虑每个构件6个方向的自由度,建立了弯-扭-轴-摆耦合时变非线性动力学模型。该模型计入了时变啮合刚度、啮合阻尼、传动误差、支撑刚度、陀螺效应和齿侧间隙,并考虑了啮合相位、偏心误差、齿形误差、齿廓修形、交错角和交错角误差等内外参数激励的影响,更贴近工程实际。通过对人字齿行星齿轮传动系统的固有特性及其参数敏感性的研究,预测了系统的固有频率和模态振型,并将其归纳为扭转振动模式、摆动振动模式、轴向振动模式和内齿圈振动模式。固有特性的参数敏感性分析发现,随着轴承支撑刚度和啮合刚度增加,系统固有频率升高,不同阶次固有频率的模态跃迁点呈现出分组现象,根据模态跃迁规律给出了轴承支撑刚度选择范围的建议,并揭示了陀螺效应使系统低阶固有频率降低的现象。对影响系统动态响应特性的设计参数和制造误差等进行了参数敏感性分析。结果表明,随着制造误差的增大,系统受载不平衡性逐渐增大,齿面啮合力激增,而齿面修形可以有效改善齿轮的啮合性能,降低系统振动。对含误差的人字齿行星齿轮传动系统浮动均载特性分析表明,太阳轮全浮动、行星轮轴向浮动的安装方式,有利于补偿系统误差引起的载荷不平衡。为验证系统动力学理论模型的准确性,搭建了人字齿轮行星传动系统动力学特性验证平台。将三轴振动加速度计直接安装到活动构件上,通过多级滑环防缠绕设计实现了振动数据实时传输。开发了基于Labview的多通道数据同步采集系统,实现了数据的同步时钟采样。通过与理论仿真模型的对比分析,验证了动力学模型的准确性。本文将齿轮接触分析和精细化有限元模型结合,探索了变啮合刚度计算和齿面微观修形优化问题。建立了人字齿行星齿轮系统时变非线性动力学模型,考虑了设计参数和制造误差的影响,对系统动力学特性进行了理论分析和实验探索,研究结果完善了人字齿行星齿轮系统动力学分析理论,具有重要的理论意义和工程实用价值。

刘舒[4](2020)在《基于脉冲星计时阵的背景引力波灵敏度曲线研究》文中指出脉冲星计时阵(PTA)的主要目的之一是探测各向同性、随机的引力波背景(GWB),为了研究历表、参考时等引起的误差是否会对PTA探测GWB带来影响,以及影响的大小和程度,我们开展了基于脉冲星计时阵的背景引力波灵敏度曲线研究,其中包括三项研究工作:研究太阳系行星历表、参考时、脉冲星数量和观测时长对脉冲星计时阵在探测随机背景引力波灵敏度曲线的影响。我们首先研究并改进了积分灵敏度曲线的计算,我们发现在PTA最灵敏的频段处,不同的积分步长会导致灵敏度曲线存在差异,过大的积分步长会高估灵敏度曲线。当积分步长的值足够小时,积分灵敏度曲线将收敛到稳定状态。对于模拟计时数据,我们首先讨论了脉冲星计时中三种不同参考原子时标对积分灵敏度曲线的影响,结果表明,当选择TT(BIPM2018)作为参考时间标度时,灵敏度曲线最低点可至1.5 × 10-12,比使用TT(TAI)时标时提高了约三倍。其次,我们分析了不同版本的DE历表的影响。基于DE200的灵敏度曲线最低点约2 × 10-10,比基于DE405的灵敏度曲线差2个数量级,基于DE436的结果与基于DE405的结果非常接近,均在1.5 × 10-12左右。对于实际观测资料,我们从国际脉冲星计时阵列(IPTA)第一次发布的数据中选择了时间跨度超过10年的毫秒脉冲星,根据共同的观测持续时间保留所有参与的脉冲星的计时残差,所得计时残差加权均方根作为计时噪声,以计算相应的噪声功率谱密度,并分别利用观测所允许的最大和较低的引力波振幅计算了两个脉冲星子集的信噪比。对更多的毫秒脉冲星进行计时观测,探测背景引力波的性能有所提高。此外,15年的数据集灵敏度曲线最低点约8 × 10-11,比10年的数据集探测背景引力波的能力提高了约一个量级,并且在观测全频带内,探测背景引力波源的能力都较高。与模拟数据下不同参考钟、历表引起的灵敏度曲线区别较为明显不同,由于实测数据中存在无法解析的红噪声等,不同的参考时钟和历表引起的误差被其他噪声淹没,但我们认为随着计时观测精度的提高,参考钟、历表引起的实测数据灵敏度曲线区别也会越来越明显。

刘云昭[5](2020)在《基于神经网络预测的主动段轨迹在线生成方法研究》文中认为动力学的强非线性,模型和环境的不确定性,以及各种复杂飞行约束,导致飞行器主动段轨迹优化问题十分复杂,所以目前工程中多是离线规划得到参考轨迹。然而,由于建模误差和飞行扰动的影响,实际飞行往往达不到离线参考轨迹的性能指标,并且在大扰动甚至发动机故障等极端不确定情况下,离线轨迹可能会丧失参考价值。随着强适应性、高可靠性、快速响应成为航天发射任务的追求目标,离线轨迹优化方法实时性较差的瓶颈逐渐凸显,在线轨迹规划则可进一步挖掘飞行器的性能指标,提高任务执行能力,因而成为先进制导控制领域亟待突破的一个关键技术。本文以运载火箭为研究对象,在传统离线轨迹优化方法的基础上,提出一种基于神经网络预测的主动段轨迹在线生成方法,同时可以使运载火箭对推力、气动参数偏差具备一定的适应能力,主要研究内容包括:(1)建立了火箭主动段轨迹优化模型。本文研究对象为三级固体运载火箭,在发射惯性坐标系下描述火箭主动段质心运动方程,构造了以终端速度最大为性能指标的轨迹最优控制问题,在此基础上推导了第三级真空段飞行的两点边值问题,此外,考虑推力、气动等参数偏差,给出了相应的拉偏模型,这些工作为后续轨迹优化问题求解方法的研究提供了模型基础。(2)研究了轨迹样本的离线非线性优化方法。采用hp自适应伪谱法作为前端离散工具,免疫克隆选择算法作为初值生成工具,序列二次规划算法作为精确优化工具,这三种方法构成一个离线非线性优化框架。将上述方法作为神经网络样本的离线求解方法,为验证其有效性,在标称飞行条件下,求解原始轨迹最优控制问题得到主动段全程最优轨迹,求解两点边值问题得到第三级最优轨迹。(3)提出了基于神经网络的主动段轨迹在线生成方法。考虑参数拉偏模型,利用前述非线性优化框架离线求解了大量非标称条件下的最优参考轨迹,以之为样本,离线训练了“状态—控制”与“状态—协态”两个多层前馈神经网络。在线应用过程中,将“状态—控制”网络用于一、二级飞行,“状态—协态”网络用于第三级飞行,两个网络的输入均为实时飞行状态,前者直接输出当前时刻的控制量;后者输出当前时刻的协态量,以该协态量为良好初值,通过在线快速求解两点边值问题得到剩余时间的精确最优控制量,从而对轨迹进行末段修正。最后,通过仿真实验验证了上述方案的有效性,仿真结果表明,本文提出的主动段轨迹生成方法在保证实时性和精度的同时,对推力和气动偏差具备一定适应能力,可以满足在线应用的要求。

许洋[6](2019)在《经典场论若干问题的研究》文中研究表明在这篇论文中,主要研究了经典场论中对称性,经典电磁理论中的介质效应,广义相对论的基本原理和引力波探测等内容。在经典场论中,分析了洛伦兹协变性的意义以及具体案例,计算说明了n阶反对称张量和度规张量的协变性。并根据电动力学的具体例子,说明协变性对理论的指导作用。在经典电磁理论中,介质存在时麦克斯韦方程组的协变性不明确,具体表现为本构关系是分量形式而不是协变形式。研究了历史上对介质存在时麦克斯韦方程组的形式,利用空间求和方法给出了介质非相对论运动情况下的麦克斯韦方程组。当介质做相对论运动时,利用协变性的方法,给出了麦克斯韦方程组在介质存在时的协变形式和波动方程。从波动方程中得到的光速公式满足洛伦兹速度叠加公式。在广义相对论中,研究了广义相对论的基础内容,包括等效原理,广义协变性原理以及爱因斯坦场方程的检验。提出了一种处理介质理论的新方法,并将介质理论推广到了引力理论中,得到了修改过的爱因斯坦场方程。回答了光速与引力波波速是否相等这一问题。在引力波的探测中,根据固有间隔与坐标间隔的关系,分析了 LIGO测量引力波的原理,指出其中可能存在的问题。也提出一种测量高频引力波的方法。

曹彧腾[7](2019)在《带柔性太阳翼的航天器多刚柔体耦合动力学与控制研究》文中研究指明为保证能量的最大转化利用率,航天器在轨运行的同时要实现太阳翼的对日定向,以使太阳翼时刻保持最大面积朝向太阳。安装有大型柔性太阳翼的航天器是典型的多刚柔体耦合系统,太阳翼的转动势必会引起航天器的姿态运动。如何在太阳翼对日定向的过程中维持航天器的姿态稳定是一个迫切需要解决的问题。因此,发展柔性航天器多刚柔体耦合动力学建模方法,在此基础上开展姿态运动、帆板驱动与结构线性振动的耦合关系研究,具有重要的理论指导意义和工程实用价值。本文以安装有横向柔性太阳翼的航天器为研究对象,基于全局模态思想,以解析求解和数值仿真为手段,获取了系统解析的多刚柔体耦合模态。以此为基础,分析系统的动力学特性、多刚柔体耦合模态特性以及系统在不同形式激励下的响应。根据数值仿真结果的分析和对比,所建立的解析模型具有较高的精确性,所提出的控制方法具有一定的工程可行性。具体的研究内容如下:针对刚性转轴与太阳翼组成的“中心刚体-柔性梁”系统,采用哈密顿原理建立考虑动力刚化现象的完整刚柔耦合动力学方程。依据全局模态的思想获取线性化系统的固有频率和模态振型,并根据模态的正交性条件实现刚柔耦合系统的动力学解耦,得到了刚体运动与各阶模态相互独立的方程。解耦后的方程更方便于动力学响应分析与控制器设计,这是传统的离散方法,如假设模态法与有限元方法不具有的优势。进一步,讨论临界转速对系统响应稳定性的影响,给出了线性化模型和一次近似模型的适用情况。从频率特性和动力学响应等方面阐明了一次近似模型的广泛适用性。太阳翼的对日定向过程由驱动控制机构来实现。由于控制机构内部构造和系统外部扰动的影响,驱动运行过程中存在转速不平稳现象。本文建立了以固定或大惯量平台为参照物的太阳翼驱动模型,并获取了其基于慢速转动下的线性化模型。考虑刚性转轴驱动柔性太阳翼的刚柔耦合效应,讨论了系统刚性参数和柔性参数变化对振动模态的影响。建立了驱动系统的机电一体化模型,分析了步进电机细分驱动方案对消除电磁振荡的作用。针对谐波力矩和摩擦力矩对转速造成的扰动,提出基于滑模运动和输入成形相结合的控制方案,实现转速波动和结构振动的协同控制。最后通过数值仿真验证了负载动力学模型的正确性和协同控制器的有效性。针对在轨运行的携带有大型横向柔性太阳翼的航天器,考虑太阳翼与中心体平台弹性连接有相对运动时造成的三轴姿态运动,建立了航天器的三轴稳定动力学模型。讨论该航天器的固有特性由于其结构对称性而具有的特点。基于全局模态的思想,获取结构的低阶离散动力学模型,从参数变化的影响与受不同力矩时的响应分析该航天器的多刚柔体耦合动力学特性。最后,基于多刚柔体耦合模态,设计了帆板驱动时的姿态运动与结构振动的协同控制器,并给出数值仿真验证。实际中的太阳翼驱动轴不可能是绝对刚性的。太阳翼的大转动惯量使得其运动过程中必然会引起转轴的弹性变形。本文首先以T型多梁结构为航天器的部件,研究其动力学特性和振动控制。以粘贴在结构表面的压电片为作动器提供振动抑制所需的模态控制力矩。同时提出输入能量最小准则对作动器位置进行优化配置。进一步建立装有柔性轴驱动太阳翼的航天器动力学模型。考虑结构振动与姿态运动的相互耦合,姿态机动的同时采用分布式的压电片抑制结构振动。仿真结果表明了分布式控制较姿态-振动一体化控制具有更好的控制效果。

王雯宇,许洋[8](2019)在《光和引力波专题Ⅰ——广义相对性原理、光速不变原理及引力论》文中进行了进一步梳理引力波信号的探测再次验证了100多年前爱因斯坦创立的广义相对论理论。本专题共两篇,综述了广义相对论的理论基础,试图使读者由此理解光速和引力波速之间的关系。第一篇论文首先简介了广义相对论引力理论的原理,论文特别关注于广义相对论与狭义相对论之间的关系。在等效原理的基础上,本文重点说明了引力几何化思想,广义相对性原理的内容,广义光速不变原理的理解,坐标系和固有时、固有距离的关系等内容。后面论文回顾了构建爱因斯坦场方程逻辑过程,施瓦兹解及其检验等。

沈欣和,王文磊,许雪晴,周永宏,廖新浩[9](2018)在《限制性三体问题中摄动运动方程的坐标系选择》文中提出针对限制性三体问题,分别选取以中心天体和摄动体质心为坐标原点的惯性系,及以中心天体为坐标原点的非惯性系,讨论了不同坐标系下天体运动轨道描述的异同。利用运动天体轨道能量E的大小,可以确定受摄运动方程采用椭圆轨道根数还是采用双曲线轨道根数进行描述。为此,推导出一个关于轨道半长径和偏心率满足的临界关系判别式。结果表明,在摄动天体质量较大的情况下,非惯性系中存在大量轨道,这些轨道在原惯性坐标系中是稳定的椭圆轨道,转换到非惯性系中后却无法用椭圆轨道根数进行描述。只能引入双曲线轨道根数来描述轨道,由此将产生非惯性系下摄动运动方程轨道根数类型选择问题。最后,指出选择雅可比坐标系可以避免上述问题,并推导出适用于任意运动区域的具有统一形式的摄动函数展开式。

张软静[10](2018)在《弯曲时空的引力透镜效应和时间延迟效应》文中研究指明From general relativity,we know that photons are deviated from their straight path when they pass close to a compact and massive body.The effect resulting from the deflection of light rays in a gravitational field is known as gravitational lensing,and the object causing a detectable deflection is usually named a gravi-tational lens.Similar to a natural and large telescope,gravitational lensing is an important astrophysical tool to extract information about distant stars which are too dim to be observed and detect the distribution of dark matter in the universe.Moreover,gravitational lensing can also be used to constrain the cosmological con-stants and examine a variety of different gravitational theories.Besides being bent by the gravitational field of the lens,the light rays are also delayed.And the time delay of light traveling from the source to the observer with the closest distance of approach is defined as the difference between the light travel time for the actual ray in the gravitational field of the lens(deflector)and the travel time for the straight path between the source and the observer in the absence of the lens(i.e.,if there were no gravitational fields).Time delay can be used to estimate the mass of the gravitational,lens,and can also be used to determine the Hubble constant when combining the measurement of angular image position of the gravitational lensing.In this paper,the gravitational lensing and time delay are studied as follows:First of all,we introduce the definition,classification and calculation methods of the strong gravitational lensing and time delay.And the deflection angle,ob-servables and time delay of Schwarzschild black hole are calculated by using these methods.Then,we investigate the strong gravitational lensing and time delay for black holes with scalar hair in massive gravity.We can see,with the increase of scalar hair,that the minimum impact parameter,angular image position and relative magnitude increase,while the deflection angle and the angle image separation decrease.At,the same time,we find the time delay decreases remarkably with the increase of angular source position,and the influence of scalar hair on time delay is very small but regular compared with the angular source position.Furthermore,the strong gravitational lensing and time delay for charged black holes with scalar hair in Einstein-Maxwell-Dilaton theory are studied.We find,with the increase of scalar hair,that the radius of the photon sphere,minimum impact parameter,angular image position and relative magnitude increase,while the deflection angle and angular image separation decrease.We also show,for the primary relativistic image which is formed by the light does not loop around the lens and situated on the same side of the source,that the scalar hair increases the time delay.Additionally,we study strong gravitational lensing for photons coupled to Weyl tensor in a regular phantom black hole by discussing the difference between the relativistic images on the same side of the source.We find that the deflection angle will be larger when the light gets to the black hole closer by investigating how the coupling constant and phantom hair affect the difference of photon sphere radius,minimum impact parameter and deflection angle.Then,we study the difference of angular image position and the relative magnitudes of the first rela-tivistic image between the two types of different polarized photons,and find that the two images for different polarizations separate further and easier to distinguish when the phantom hair decreases or the absolute value of the coupling constant increases,and the image is brighter when it seats closer to the optical axis.

二、由非惯性系导出行星相对太阳的运动方程(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、由非惯性系导出行星相对太阳的运动方程(论文提纲范文)

(2)伴随磁场重联的多尺度结构研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 磁场重联
        1.1.1 磁场重联的定义
        1.1.2 磁场重联模型
    1.2 多尺度结构
        1.2.1 重联扩散区
        1.2.2 偶极化锋面
        1.2.3 磁通量绳
        1.2.4 动理学尺度磁洞
    1.3 日地空间环境中的磁场重联
第2章 MMS卫星计划、数据和分析方法
    2.1 MMS卫星计划
    2.2 MMS卫星仪器与数据
    2.3 空间坐标系
    2.4 卫星数据分析方法
        2.4.1 最小与最大变量分析法
        2.4.2 多卫星Timing分析
        2.4.3 Curlometer方法
    2.5 Particle-in-Cell(PIC)数值模拟
第3章 磁场重联产生的小尺度结构研究
    3.1 重联扩散区内亚离子尺度的磁通量绳
        3.1.1 MMS卫星观测
        3.1.2 PIC数值模拟
    3.2 重联扩散区内动理学尺度的磁洞
    3.3 延伸的电子扩散区
    3.4 总结和讨论
第4章 多尺度结构中的磁场重联研究
    4.1 磁通量绳边界上的三维电子磁场重联
    4.2 磁鞘湍流中的磁场重联
    4.3 总结和讨论
第5章 多尺度结构内的能量转化与粒子加速研究
    5.1 离子尺度磁通量绳内的电子加速
    5.2 偶极化锋面上的能量转化与耗散
    5.3 多X线重联扩散区内的哨声波与宽带静电波
    5.4 总结和讨论
第6章 总结与展望
致谢
参考文献
附录 A:偶极化锋面事件列表
攻读学位期间的研究成果

(3)人字齿行星齿轮传动系统动力学特性研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 行星齿轮系统动力学研究发展概况
        1.2.1 行星齿轮系统动力学模型
        1.2.2 行星齿轮系统固有特性分析
        1.2.3 行星齿轮系统动力学响应特性分析
        1.2.4 齿轮啮合刚度计算方法
        1.2.5 齿面修形方法
        1.2.6 行星齿轮系统动力学特性实验研究
    1.3 行星齿轮系统动力学特性研究存在的问题
    1.4 本文主要研究内容
第2章 人字齿轮高精度有限元接触分析模型建立
    2.1 引言
    2.2 端面齿廓方程
        2.2.1 外齿轮端面齿廓方程
        2.2.2 内齿圈端面齿廓方程
    2.3 人字齿轮三维有限元精细化建模
        2.3.1 齿轮有限元模型建立
        2.3.2 接触带规划及六面体网格细化
    2.4 粗细网格模型对比分析
    2.5 本章小结
第3章 人字齿轮修形齿面接触分析及齿形优化
    3.1 引言
    3.2 齿面接触分析
    3.3 齿廓修形研究
        3.3.1 齿廓修形参数确定
        3.3.2 外啮合齿廓修形优化
        3.3.3 内啮合齿廓修形优化
    3.4 鼓形齿修形及齿面接触分析
        3.4.1 齿向修形方法
        3.4.2 综合修形齿面接触分析
    3.5 本章小结
第4章 人字齿行星齿轮传动系统动力学模型与激励分析
    4.1 引言
    4.2 人字齿行星齿轮传动系统分部动力学模型
        4.2.1 构件相对位移分析
        4.2.2 构件速度和加速度分析
        4.2.3 人字齿行星齿轮传动系统运动微分方程
    4.3 人字齿行星齿轮传动系统矩阵形式动力学方程
    4.4 人字齿行星齿轮传动系统动态激励分析
        4.4.1 齿轮激励的来源分析
        4.4.2 齿轮啮合刚度计算
        4.4.3 综合误差激励分析
        4.4.4 轴承支撑刚度计算
        4.4.5 其他激励参数的确定
    4.5 本章小结
第5章 人字齿行星齿轮传动系统动力学特性分析
    5.1 引言
    5.2 人字齿行星齿轮系统的固有特性分析
        5.2.1 系统特征值问题
        5.2.2 系统无阻尼固有频率及振型分析
        5.2.3 系统固有特性参数敏感性分析
    5.3 人字齿行星齿轮系统动力学响应特性分析
        5.3.1 系统动力学响应分析
        5.3.2 系统动力学响应特性参数敏感性分析
    5.4 本章小结
第6章 人字齿行星齿轮系统动力学特性实验研究
    6.1 引言
    6.2 实验方案设计
        6.2.1 振动信号测量方法
        6.2.2 均载特性测量方法
        6.2.3 实验台整体方案设计
    6.3 单级人字齿行星齿轮系统实验平台搭建
        6.3.1 硬件系统介绍
        6.3.2 多通道同步数据采集系统介绍
    6.4 动力学特性响应测试与理论结果对比
        6.4.1 振动位移响应结果对比
        6.4.2 均载特性对比
    6.5 本章小结
结论
参考文献
附件1 系统动力学方程矩阵
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历

(4)基于脉冲星计时阵的背景引力波灵敏度曲线研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
主要缩写和名词释义
第1章 引言
    1.1 研究背景
        1.1.1 脉冲星和毫秒脉冲星
        1.1.2 广义相对论及其检验
        1.1.3 引力波对脉冲信号的到达时间的影响
        1.1.4 背景引力波下的脉冲星计时残差
        1.1.5 脉冲星计时阵列
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文研究的意义及目的
    1.4 内容结构与论文安排
第2章 脉冲星计时分析
    2.1 测量脉冲到达时间
    2.2 脉冲星计时过程
    2.3 脉冲星计时软件TEMPO2
第3章 脉冲星计时阵对GWB的探测
    3.1 背景介绍
    3.2 GWB特性
        3.2.1 GWB谱
        3.2.2 统计假设
        3.2.3 期望值
        3.2.4 观测限制
    3.3 GWB探测原理及方法
    3.4 引力波积分灵敏度曲线原理
    3.5 脉冲星数量和观测时长对引力波灵敏度曲线的影响
        3.5.1 真实观测数据分析
        3.5.2 结论
第4章 太阳系历表误差对GWB灵敏度曲线的影响
    4.1 背景介绍
    4.2 模拟数据分析
    4.3 真实观测数据分析
    4.4 结论
第5章 参考时误差对GWB灵敏度曲线的影响
    5.1 国际原子时对GWB探测灵敏度的影响
        5.1.1 背景介绍
        5.1.2 模拟数据分析
        5.1.3 真实观测数据分析
    5.2 地方原子时TA(NTSC)对GWB探测的影响
        5.2.1 背景介绍
        5.2.2 模拟白噪声为100ns时的情况
        5.2.3 模拟白噪声与真实数据计时残差RMS相同的情况
        5.2.4 真实观测数据分析
    5.3 结论
第6章 总结与展望
参考文献
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
致谢

(5)基于神经网络预测的主动段轨迹在线生成方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究概况
        1.2.1 轨迹优化一般框架
        1.2.2 离散参数化方法
        1.2.3 数值优化方法
        1.2.4 其他轨迹优化方法
    1.3 本文内容与结构安排
第二章 火箭主动段轨迹优化模型
    2.1 主动段建模常用坐标系
        2.1.1 坐标系的定义
        2.1.2 坐标系间转换关系
    2.2 主动段质心运动模型
    2.3 主动段轨迹优化问题描述
        2.3.1 轨迹最优控制问题模型
        2.3.2 真空段飞行边值问题模型
        2.3.3 参数拉偏模型
    2.4 本章小结
第三章 轨迹样本的离线非线性优化方法研究
    3.1 hp自适应伪谱离散方法
        3.1.1 全局伪谱法基本原理
        3.1.2 hp自适应策略
    3.2 基于串行设计的非线性优化方法
        3.2.1 免疫克隆选择算法基本原理
        3.2.2 串行非线性优化策略
    3.3 基于非线性优化的轨迹仿真分析
        3.3.1 直接法框架下的全程轨迹仿真
        3.3.2 间接法框架下的真空段轨迹仿真
    3.4 本章小结
第四章 基于神经网络的轨迹在线生成方法研究
    4.1 基于神经网络的轨迹在线生成策略
    4.2 多层前馈神经网络模型与训练
        4.2.1 神经网络模型与BP算法
        4.2.2 飞行包线与训练样本
    4.3 基于神经网络的轨迹仿真分析
        4.3.1 状态—控制网络仿真与精度分析
        4.3.2 状态—协态网络仿真与精度分析
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
参考文献
致谢
作者简介

(6)经典场论若干问题的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
缩略词列表
第1章 引言
第2章 协变性在场论中应用
    2.0. 引言
    2.1 两个协变性案例分析
        2.1.1 电磁场协变性质补充
        2.1.2 n阶反对称张量的协变性
    2.2 物理公式的协变性
第3章 运动介质中协变的电磁理论
    3.1 引言
    3.2 非相对论情况下的介质效应
    3.3 介质电磁理论的协变形式
第4章 广义相对论与引力波
    4.1 引言
    4.2 等效原理、广义相对性原理和光速不变原理
        4.2.1 坐标系与时空观
    4.3 相对论引力论及其检验
        4.3.1 引力场方程
        4.3.2 施瓦兹度规、广义相对论的检验
        4.3.3 光线偏折
        4.3.4 引力红移
    4.4 时空对称性与罗宾逊-沃克几何
    4.5 处理介质背景的方法
        4.5.1 引力波介质理论
第5章 引力波背景下的激光干涉仪原理
    5.1 引言
    5.2 时空度规和引力波
    5.3 弯曲时空中的干涉原理
    5.4 与LIGO实验的对比
第6章 结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢

(7)带柔性太阳翼的航天器多刚柔体耦合动力学与控制研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 带有可驱动太阳翼的航天器研究现状
        1.2.1 装有横向太阳翼的航天器国内外研究现状
        1.2.2 太阳翼驱动控制机构的研究现状
    1.3 航天器柔性多体系统动力学建模研究现状
        1.3.1 柔性多体系统基于全局模态的离散方法研究现状
        1.3.2 旋转柔性结构动力学建模研究现状
        1.3.3 航天器与太阳翼弹性连接时的多刚柔体耦合模态
        1.3.4 多梁组合结构动力学建模研究现状
    1.4 航天器多刚柔体耦合系统的振动控制研究现状
        1.4.1 姿态运动与结构振动主动控制研究现状
        1.4.2 基于智能材料的分布式主动控制研究进展
    1.5 本文的主要研究内容
第2章 旋转太阳翼系统的刚柔耦合动力学分析
    2.1 引言
    2.2 基于全局模态方法的转动系统动力学建模
        2.2.1 旋转太阳翼系统的连续动力学方程
        2.2.2 线性化系统全局模态的解析表达式
        2.2.3 旋转太阳翼系统的全局模态正交性条件
    2.3 旋转太阳翼系统连续位移离散
        2.3.1 基于全局模态振型的离散解耦模型
        2.3.2 基于常用传统方法的离散耦合模型
    2.4 数值计算结果与分析
        2.4.1 模型验证与模态分析
        2.4.2 旋转太阳翼系统的频率特性
        2.4.3 太阳翼转动的响应分析
    2.5 本章小结
第3章 太阳翼驱动机构建模及其振动控制研究
    3.1 引言
    3.2 转轴驱动太阳翼动力学模型
        3.2.1 连续系统动力学方程
        3.2.2 离散系统动力学模型
    3.3 太阳翼驱动控制机构模型
        3.3.1 步进电机细分驱动技术
        3.3.2 驱动装置的机电动力学模型
        3.3.3 基于滑模控制方法的电流补偿策略
        3.3.4 基于输入成形技术的振动抑制方法
    3.4 机构驱动与结构振动协同控制仿真
        3.4.1 模型验证
        3.4.2 转速补偿与结构振动抑制
    3.5 本章小结
第4章 航天器刚性轴驱动太阳翼的振动与控制研究
    4.1 引言
    4.2 装有横向太阳翼的航天器动力学模型
        4.2.1 模型描述与假设条件
        4.2.2 运动控制方程
        4.2.3 多刚柔体耦合模态
        4.2.4 基于解析模态的离散动力学模型
    4.3 航天器多刚柔体耦合模态特性
        4.3.1 固有频率与模态振型
        4.3.2 参数影响研究
        4.3.3 不同形式力矩下的响应分析
    4.4 航天器帆板驱动时姿态与振动的协同控制
    4.5 本章小结
第5章 航天器柔性轴驱动太阳翼的振动与控制研究
    5.1 引言
    5.2 航天器T型柔性部件的动力学模型
        5.2.1 弯扭组合运动的模型描述
        5.2.2 系统的振动方程
        5.2.3 T型结构的全局模态正交性
        5.2.4 粘有压电片的离散动力学模型
    5.3 航天器T型柔性部件的振动与控制
        5.3.1 基于离散模型的状态反馈控制
        5.3.2 作动器位置的优化配置准则
        5.3.3 多梁结构的响应分析与振动控制
    5.4 含柔性轴的航天器三轴稳定动力学模型
        5.4.1 航天器的动力学方程
        5.4.2 航天器的模态离散模型
    5.5 含柔性轴的航天器振动与控制研究
        5.5.1 模型验证与模态特性分析
        5.5.2 航天器结构振动的分布式控制
    5.6 本章小结
结论
参考文献
附录 A
附录 B
附录 C
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历

(8)光和引力波专题Ⅰ——广义相对性原理、光速不变原理及引力论(论文提纲范文)

1 背景
2 等效原理、广义相对性原理和光速不变原理
    2.1 等效原理与广义相对性原理
    2.2 广义光速不变原理
    2.3 坐标系与时空观
3 相对论引力论及其检验
    3.1 引力场方程
    3.2 牛顿近似
    3.3 施瓦兹度规、广义相对论的检验
        3.3.1 水星近日点进动
        3.3.2 光线偏折
        3.3.3 引力红移
4 结语

(9)限制性三体问题中摄动运动方程的坐标系选择(论文提纲范文)

1 引言
2 惯性与非惯性坐标系下椭圆轨道描述的异同
3 雅可比坐标系下受摄二体问题摄动运动方程
4 总结

(10)弯曲时空的引力透镜效应和时间延迟效应(论文提纲范文)

英文摘要
第一章 绪论
    1.1 引力透镜效应
        1.1.1 爱因斯坦环
        1.1.2 引力透镜效应的分类、观测和应用
    1.2 时间延迟效应
        1.2.1 光线在距透镜较远处传播时的时间延迟效应
        1.2.2 光线在透镜天体附近传播时的时间延迟效应
第二章 强引力透镜效应和时间延迟效应的研究方法
    2.1 强引力透镜效应中的偏转角
    2.2 强引力透镜效应中的可观测量
    2.3 时间延迟效应
    2.4 Schwarzschild黑洞应用
第三章 Massive gravity中带标量毛黑洞的强引力透镜效应和时间延迟效应
    3.1 Massive gravity中带标量毛黑洞
    3.2 Massive gravity中带标量毛黑洞的强引力透镜效应中的偏转角
    3.3 Massive gravity中带标量毛黑洞的强引力透镜效应中的可观测量
    3.4 Massive gravity中带标量毛黑洞的时间延迟效应
    3.5 本章小结
第四章 带标量毛和电荷黑洞的强引力透镜效应和时间延迟效应
    4.1 Einstein-Maxwell-Dilaton理论中带标量毛和电荷的黑洞
    4.2 带标量毛和电荷黑洞的强引力透镜效应中的偏转角
    4.3 带标量毛和电荷黑洞的强引力透镜效应中的可观测量
    4.4 带标量毛和电荷黑洞的时间延迟效应
    4.5 本章小结
第五章 光子与Weyl张量耦合下规则phantom黑洞的强引力透镜效应
    5.1 规则phantom黑洞
    5.2 规则phantom黑洞时空背景下与Weyl张量耦合的光子运动方程
    5.3 光子与Weyl张量耦合下规则phantom黑洞的强引力透镜效应中的偏转角
    5.4 光子与Weyl张量耦合下规则phantom黑洞的强引力透镜效应中的可观测量
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
攻读博士学位期间完成的论文
致谢

四、由非惯性系导出行星相对太阳的运动方程(论文参考文献)

  • [1]电动太阳风帆展开过程动力学仿真[D]. 王宇. 哈尔滨工业大学, 2021
  • [2]伴随磁场重联的多尺度结构研究[D]. 钟志宏. 南昌大学, 2020(02)
  • [3]人字齿行星齿轮传动系统动力学特性研究[D]. 刘延平. 哈尔滨工业大学, 2020
  • [4]基于脉冲星计时阵的背景引力波灵敏度曲线研究[D]. 刘舒. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2020(02)
  • [5]基于神经网络预测的主动段轨迹在线生成方法研究[D]. 刘云昭. 西安电子科技大学, 2020(05)
  • [6]经典场论若干问题的研究[D]. 许洋. 北京工业大学, 2019(04)
  • [7]带柔性太阳翼的航天器多刚柔体耦合动力学与控制研究[D]. 曹彧腾. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
  • [8]光和引力波专题Ⅰ——广义相对性原理、光速不变原理及引力论[J]. 王雯宇,许洋. 物理与工程, 2019(01)
  • [9]限制性三体问题中摄动运动方程的坐标系选择[J]. 沈欣和,王文磊,许雪晴,周永宏,廖新浩. 天文学进展, 2018(04)
  • [10]弯曲时空的引力透镜效应和时间延迟效应[D]. 张软静. 湖南师范大学, 2018(01)

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从非惯性系推导出行星相对于太阳的运动方程
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