《扭摆法测刚体转动惯量中空气阻尼的数值模拟-论文》.pdf

文档介绍：第 期 郭 志 荣 等 ：扭 摆 法 测 刚 体 转 动 惯 量 中 空 气 阻尼 的数 值 模 拟
取 面元 ，该 面 元 上 受 到 的粘 性 阻 力 为 · 其 中
， ，于是 刚体 在 定轴 转 动 过程 中受 到 空气
粘 性 阻尼 的力 矩为 一手 ，
一 ×厂· ， 一 一手 ，
×， ×，， 一 √手． ㈣
其 中 是 柱坐标 系下 面元 的径矢 ，，和 分 对 于扭 摆上 定轴 转 动 的刚体 ，，，都是 常量 ．
别 是 在 和 ：方 向上 的分量 ．
讨 论
一 般 情况 下 ，，与 面元 相 对空 气运 动 的速
度 ，有关 ．在 振 动速 度较 低 时 ，常 取 ， 一一 其 方 程 的 解 析求 解 很 困难 ，甚 至 可 以 说无
中 ，上 述方 程 可化 为 法 用初 等 函数解 析 地 表 出．为 了对 空 气 阻 尼 的影
一一口××· 一 响有初 步认 识 ，我们 通过 数值 模拟 的方 法 ，将 空气
的两种 阻尼 对扭 摆 上摆 动刚 体周期 的影响做 一 比
一 “ ，∞． 较 ．
设 摆 动 的初 值 为
其 中 ∞为 刚体 转 动时 的角 速度 ，这 里用 到 了 一 ∞
× ．