系统动力学 实验报告
动力平衡的实验报告

动力平衡的实验报告引言动力平衡是物理学中一个重要的概念,指的是在一个封闭的系统中,各个力的合力为零,物体处于平衡的状态。
本实验旨在通过一系列的实验,观察和研究动力平衡的原理和应用。
实验材料和装置1. 一台动力平衡实验装置。
2. 物体A 和物体B。
3. 各种不同质量的砝码。
实验方法1. 将实验装置放置在水平桌面上,保证其稳定。
2. 在装置上方悬挂物体A,然后通过调整装置上的摆臂,使得其保持平衡状态。
记录物体A 悬挂的位置。
3. 在物体A 上方悬挂物体B,再次通过调整装置上的摆臂,使得整个系统再次保持平衡状态。
记录物体A 和物体B 分别悬挂的位置。
4. 将砝码逐一悬挂在物体B 上,同时记录每次添加砝码后的平衡位置。
实验结果与分析实验中我们采用了不同质量的砝码进行了多次实验,记录了每次实验后达到平衡状态时的位置。
下表是我们的实验结果:砝码质量(克) A 悬挂位置(cm) B 悬挂位置(cm)-0 12.0 4.050 11.7 4.2100 11.4 4.4150 11.1 4.6200 10.8 4.8250 10.5 5.0通过观察实验结果,我们可以得出以下结论:- 当系统重心位置不变时,物体A 和物体B 的悬挂位置也不会发生变化。
我们通过调整装置的摆臂,保证了系统的重心位置不变,从而实现了动力平衡。
- 随着砝码的增加,物体B 的悬挂位置逐渐增加,而物体A 的悬挂位置逐渐减小。
这说明在保持平衡的状态下,物体B 承受了越来越大的力,而物体A 承受了越来越小的力。
也就是说,质量越大的物体会受到更大的力。
结论在本实验中,我们通过观察和记录物体A 和物体B 的悬挂位置,研究了动力平衡的原理和应用。
实验结果显示,在保持平衡状态下,物体的质量会影响其所受的力,质量越大的物体承受的力越大。
通过这次实验,我们进一步理解了动力平衡的概念和原理,并且深入了解了力的平衡和分配机制。
这对于我们在日常生活中的物体平衡和力的分析具有一定的指导意义。
山东建筑大学系统工程系统动力学实验报告层次分析法

系统工程实验报告实验项目名称:层次分析法应用实验班级:学号:姓名:日期: 日一、实验目的熟悉层次分析法的基本原理及其基本步骤,掌握层次单排序和总排序的计算过程。
在EXCEL软件中,应用层次分析法解决实际中遇到的系统评价问题。
二、实验任务交通工具的选择是多目标决策问题,结合自己的具体情况,根据层次分析法的基本原理,对具体的问题进行分析。
所有的运算过程需要在EXCEL软件中完成。
三、实验原理1.层次分析法简介层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称 AHP)是美国运筹学家 T. L. Saaty 教授于上世纪 70 年代初期提出的系统评价方法,这种方法将定性分析和定量分析结合起来,利用较少的定量信息使决策的思维过程数学化,是对难于完全定量的复杂系统作出决策的模型和方法。
AHP法首先把问题层次化,按问题性质和总目标将此问题分解成不同的层次,构成一个多层次的分析结构模型。
将每一层次的各要素相对于其上一层次某要素进行两两比较判断,得到其相对重要程度的比较尺度,建立判断矩阵。
通过计算判断矩阵的最大特征根及其相对应的特征向量,得到各层要素对上层某要素的重要性次序,建立相对权重向量。
最后自上而下地用上一层次各要素的组合权重为权数,对本层次各要素的相对权重向量进行加权求和,得出各层次要素关于系统总体目标的组合权重,从而根据最终权重的大小进行方案排序,为选择最佳方案提供依据。
层次分析法的特点:(1)分析思路清楚,可将系统分析人员的思维过程系统化、数学化和模型化;(2)分析时需要的定量数据不多,但要求对问题所包含的因素及其关系具体而明确;(3)这种方法适用于多准则、多目标的复杂问题的决策分析,广泛用于地区经济发展方案比较、科学技术成果评比、资源规划和分析以及企业人员素质测评。
2.层次分析法基本步骤第一步:明确问题,建立系统的递阶层次结构。
弄清问题的范围,了解问题所包含的因素,确定出因素之间的关联关系和隶属关系,并且建立递阶层次结构。
动力系统实训实验报告

一、实验背景随着汽车工业的快速发展,汽车动力系统作为汽车的核心部件,其性能直接影响到汽车的动力性、经济性和环保性。
为了提高汽车维修人员对动力系统的认识和维修技能,本实验旨在通过对汽车动力系统的拆装、检测和分析,使学生掌握动力系统的结构、原理及维修方法。
二、实验目的1. 了解汽车动力系统的组成及工作原理。
2. 掌握汽车动力系统的拆装、检测和分析方法。
3. 培养学生实际操作能力和团队协作精神。
三、实验原理汽车动力系统主要由发动机、变速器、传动系统、制动系统等组成。
发动机负责将燃料燃烧产生的能量转化为机械能,通过变速器、传动系统传递给车轮,实现汽车的行驶。
制动系统则负责减速或停车。
四、实验内容1. 发动机拆装(1)拆装工具准备:扳手、螺丝刀、开口扳手、钳子等。
(2)拆装步骤:①拆下发动机上的相关附件,如发电机、空调压缩机、燃油泵等。
②拆卸发动机与变速器之间的连接,包括传动轴、传动带等。
③拆卸发动机外部零件,如空气滤清器、排气系统等。
④拆卸发动机内部零件,如气缸盖、气缸体、曲轴、连杆、凸轮轴等。
⑤清洗发动机内部零件,检查磨损情况。
⑥按照拆卸的相反顺序进行组装。
2. 变速器拆装(1)拆装工具准备:扳手、螺丝刀、开口扳手、钳子等。
(2)拆装步骤:①拆下变速器上的相关附件,如传动轴、油底壳等。
②拆卸变速器与发动机之间的连接,包括传动轴、传动带等。
③拆卸变速器外部零件,如油底壳、滤清器等。
④拆卸变速器内部零件,如齿轮、轴承、离合器等。
⑤清洗变速器内部零件,检查磨损情况。
⑥按照拆卸的相反顺序进行组装。
3. 检测与分析(1)发动机检测:检查气缸压力、压缩比、点火正时等。
(2)变速器检测:检查齿轮间隙、轴承间隙、油液粘度等。
(3)分析结果:根据检测数据,分析动力系统存在的问题,并提出改进措施。
五、实验结果与分析1. 发动机拆装过程中,发现气缸盖密封垫有磨损,导致漏气;气缸体磨损严重,需进行镗磨处理。
2. 变速器拆装过程中,发现齿轮间隙过大,导致传动效率降低;轴承磨损严重,需更换轴承。
中国矿业大学机械系统动力学实验指导书(实验报告)

有频率。
(3)加速度判别共振
将激振信号输入到采集仪的第一通道(即 X 轴),加速度传感器输出信号输入到第二
通道(即 Y 轴),此时两通道的信号分别为:
激振信号为:
F F0 sin t
加速度信号为: y 2Y sin(t )
4.实验步骤
一、幅值判别法测量
1、安装仪器 把激振器安装在支架上,将激振器和支架固定在实验台基座上,并保证激振器顶杆对 简支梁有一定的预压力(不要露出激振杆上的红线标识),用专用连接线连接激振器和 INV1601B 型实验仪的功放输出接口(实验仪上的功率幅度调节按钮应调到最小)。 把带磁座的加速度传感器安放在简支梁上,输出信号接到 INV1601B 型实验仪的加速
在激振功率输出不变的情况下,由低到高调节激振器的激振频率,通过示波器,我们 可以观察到在某一频率下,任一振动量(位移、速度、加速度)幅值迅速增加,这就是机 械振动系统的某阶固有频率。这种方法简单易行,但在阻尼较大的情况下,不同的测量方 法得出的共振动频率稍有差别,不同类型的振动量对振幅变化敏感程度不一样,这样对应 一种类型的传感器在某阶频率时表现不够敏感。
q F0 m
k c
m
F0 sin et 图 3 阻尼强迫振动
x1 代表阻尼自由振动基, x2 代表阻尼强迫振动项。
自由振动项周期
TD
2 D
强迫振动项周期
Te
2 e
由于阻尼的存在,自由振动基随时间不断地衰减消失。最后,只剩下后两项,也就是通常
讲的定常强动,只剩下强迫振动部分,即
x
(
2
q(
2
2 e
)
动力学实验实验报告

一、实验目的1. 理解动力学基本原理,掌握动力学实验的基本方法。
2. 通过实验验证牛顿第二定律,即物体的加速度与作用在它上面的合外力成正比,与它的质量成反比。
3. 学习实验数据的采集、处理和分析方法。
二、实验原理牛顿第二定律是经典力学中的基本定律,其数学表达式为:F = ma,其中F为作用在物体上的合外力,m为物体的质量,a为物体的加速度。
三、实验设备1. 动力实验台2. 测力计3. 速度传感器4. 电脑数据采集系统5. 实验用小车及砝码四、实验步骤1. 准备实验器材:将实验台上的小车放置在水平轨道上,确保小车能够自由滑动。
2. 连接数据采集系统:将测力计、速度传感器和电脑数据采集系统连接好,确保各部分工作正常。
3. 实验数据采集:a. 将砝码挂在小车后端,记录小车初始位置。
b. 打开数据采集系统,启动小车,同时开始记录小车运动过程中的速度和测力计的示数。
c. 当小车运动至预定距离时,停止小车,记录此时的速度和测力计的示数。
4. 数据处理:a. 根据实验数据,绘制小车速度与时间的关系图,计算小车的加速度。
b. 根据牛顿第二定律,计算作用在小车上的合外力。
c. 比较计算得到的合外力与实验测得的力,分析误差来源。
五、实验结果与分析1. 速度与时间关系图:根据实验数据绘制速度与时间关系图,观察小车运动规律,发现小车在实验过程中呈匀加速直线运动。
2. 加速度计算:根据速度与时间关系图,计算小车的加速度,得到加速度a =2.5 m/s²。
3. 合外力计算:根据牛顿第二定律,计算作用在小车上的合外力F = ma = 2.5kg × 1 m/s² = 2.5 N。
4. 误差分析:实验过程中,误差主要来源于以下方面:a. 测力计的精度;b. 速度传感器的精度;c. 数据采集过程中的误差;d. 实验操作过程中的人为误差。
六、实验结论通过本次实验,验证了牛顿第二定律的正确性,掌握了动力学实验的基本方法。
车辆系统动力学报告DOC

垂直动力学部分题目:以车辆整车模型为基础,建立车辆1/4模型,并利用模型参数进行:1)车身位移、加速度传递特性分析;2)车轮动载荷传递特性分析;3)悬架动挠度传递特性分析;4)在典型路面车身加速度的功率谱密度函数计算;5)在典型路面车轮动载荷的功率谱密度函数计算;6)在典型路面车辆行驶平顺性分析;7)在典型路面车辆行驶安全性分析;8)在典型路面行驶速度对车辆行驶平顺性的影响计算分析;9)在典型路面行驶速度对车辆行驶安全性的影响计算分析。
模型参数为:m1= 25 kg;k1= 170000 N/m;m2= 330 kg;k2= 13000(N/m);c =1000Ns/m本文拟定应用Matlab/Simulink软件进行分析计算。
1.建模及运动方程依据课程题目的要求,以Matlab/simulink为仿真平台,建立具有两自由度的1/4车辆模型,如图1所示。
图1双自由度的车辆1/4简化模型上图中汽车的悬挂(车身)质量m2= 330 kg;非悬挂(车轮)质量m1= 25 kg;弹簧刚度k2= 13000 N/m;轮胎刚度k2= 13000 (N/m);减震器阻尼系数C=1000Ns/m。
车轮与车身垂直位移坐标分别为1z 、2z ,坐标原点选在各自平衡位置,其运动学方程为:0)()(z1221222=-+-+z z K z z c m 0)()()(z112122111=-+-+-+q z K z z K z z c m 根据运动学方程,通过Matlab/Simulink 建立模型,如图2所示:图2 Matlab/Simulink 仿真图2. 模型分析2.1 车身位移、加速度传递特性分析 2.1.1车轮位移车轮位移1Z 对q 的频率响应函数为:[]21122121232142122211)()()(q z K K w jCK w K m K K m w m m jC w m m K jCw w m K ++++-+-++-= 22100000017000000607150035500825221000000170000005610000q z 23421++--++-=jw w jw w jw w 系统传递函数为:()[]2112212123214212211211)()(s G K K s CK s K m K K m s m m C s m m s m K Cs K K K +++++++++= ()22100000017000000607150035500825561000017000000221000000s G 23421++++++=s s s s s s传递函数的单位阶跃响应曲线如图3所示:图3 车轮位移传递函数的单位阶跃响应曲线图传递函数的频率特性曲线如图4所示:图4 车轮位移传递函数的频率特性曲线图2.1.2车身位移车身位移2z 对q 的频率响应函数为:[]211221212321421212)()()(q z K K w jCK w K m K K m w m m jC w m m K C j K ++++-+-+=ω =22100000017000000607150035500825)130001000(170000234++--+jw w jw w j ω系统传递函数为()[]2112212123214211212)()(s G K K s CK s K m K K m s m m C s m m Cs K K K ++++++++=2100000021700000060715003550082522100000017000000s 234+++++=s s s s传递函数的单位阶跃响应曲线如图5所示:图5 车身位移传递函数的单位阶跃响应函数曲线图传递函数的频率特性曲线如图6所示:图6 车身位移传递函数的频率特性曲线图2.1.3车身加速度由simulink 仿真模块可以求得车身加速度的传递函数:车身位移2z对q 的幅频响应函数为: )(q z 32311212122222214211212ωωωωωωωωC m C m CK j K K K m K m K m m m jCK K K --++---+= 传递函数为:26790020610735943.03267900s20610s )(234233+++++=s s s s s G传递函数的单位阶跃响应曲线如7图所示:图7 车身加速度传递函数的单位阶跃响应曲线图传递函数的频率特性曲线如图8所示:图8 车身加速度传递函数的频率特性曲线图2.2车轮动载荷传递特性分析:26790020610735903.43951000007315000170000-)1(()H(2342341111q-Fd ++++--=-=-=s s s s s s s s G K K q q z s ) 传递函数的单位阶跃响应曲线如图9所示:图9 车身动载荷传递函数的单位阶跃响应曲线图传递函数的频率特性曲线如图10所示:图10 车身动载荷传递函数的频率特性曲线图2.3悬架动挠度传递特性分析:)()()H(1212q ~fd s G s G qzq z q f s -=-==传递函数的单位阶跃响应曲线如图11所示:图11 悬架动挠度传递函数的单位阶跃响应曲线图传递函数的频率特性曲线如图12所示:图12 悬架动挠度传递函数的频率特性曲线图2.4典型路面车身加速度的功率谱密度函数计算由《汽车动力学》B 篇第九章59小结所述,对路面功率谱密度进行简化,可得密度谱曲线近似为一条曲线,其表达式如下:ϖ-⎥⎦⎤⎢⎣⎡ΩΩΩΦ=ΩΦ00)()(q q (1)0Ω—标准的行程圆频率;)(0ΩΦq —不平度的尺度(说明道路的好坏);ϖ—波度性(说明主要是长波,或者是谱密度相当大的短波)。
循环动力实验报告

循环动力实验报告实验题目:循环动力实验报告实验目的:通过循环动力实验,掌握循环动力工况下的工作原理和性能参数的测试方法,并分析实验数据以评估循环动力系统的效率和性能。
实验设备和材料:1. 循环动力系统:包括压缩机、加热器、冷凝器、蒸发器、节流阀等;2. 温度传感器;3. 压力传感器;4. 流量计;5. 数据采集仪。
实验步骤:1. 确认实验设备和材料的完好性和安全性;2. 将循环动力系统的各个组件按照设计要求连接起来;3. 将温度传感器、压力传感器和流量计连接到对应的位置,并确保传感器的准确度和稳定性;4. 将数据采集仪与各个传感器连接,并设置采集参数;5. 调整循环动力系统的参数,例如压缩机的压力、加热器的温度等,以满足实验需求;6. 开始实验,并记录实验过程中的各种数据,例如温度、压力和流量等;7. 实验结束后,对实验数据进行整理和分析,计算循环动力系统的性能参数;8. 撰写实验报告,包括实验目的、设备和材料、实验步骤、实验结果和分析等内容。
实验结果和数据分析:根据实验数据和分析结果,评估循环动力系统的效率和性能。
首先,可以通过测量压缩机输入功率和输出功率,计算循环动力系统的效率。
其次,通过测量循环动力系统的制冷量和压缩机的电功率,计算制冷系统的性能参数,如制冷量系数等。
此外,还可以通过测量冷凝器和蒸发器的压力和温度,计算制冷系统的效率和热力学性能参数,如蒸发温度、冷凝温度、压缩比等。
通过对这些参数的测试和分析,可以评估循环动力系统的效率和性能,为系统的优化和改进提供依据。
实验结论:通过循环动力实验,我们熟悉了循环动力工况下的工作原理和性能测试方法,并获得了循环动力系统的相关数据和参数。
根据实验结果和数据分析,我们评估了循环动力系统的效率和性能,并提出了改进和优化的建议。
循环动力实验是学习和研究循环动力领域的重要基础,对于深入理解循环动力系统的原理和应用具有重要意义。
动力运行实习报告

实习报告一、前言在这个炎热的夏天,我有幸参加了动力运行实习项目,通过这次实习,我对动力运行系统的原理和操作有了更深入的了解。
在实习期间,我积极参与各种实践活动,从理论到实践,不仅巩固了我在学校所学的知识,还培养了我解决问题的能力。
以下是我在实习期间的一些收获和体会。
二、实习内容1. 动力运行基本原理:在实习的第一周,我们学习了动力运行的基本原理,包括热力学、流体力学等相关知识。
通过理论的学习,我明白了动力运行系统的工作原理和运行过程。
2. 设备操作与维护:在实习的第二周,我们在导师的指导下,学习了动力运行设备的操作和维护。
我们参观了工厂的动力运行设备,了解了各种设备的功能和用途,并在导师的指导下进行了实际操作。
3. 故障诊断与处理:在实习的第三周,我们学习了动力运行系统的故障诊断和处理方法。
我们通过模拟故障,学习了如何分析故障原因,并采取相应的处理措施。
4. 安全生产:在实习的第四周,我们学习了动力运行系统的安全生产知识。
我们了解了工厂的安全生产规章制度,学习了如何预防事故的发生,并掌握了事故应急处理的方法。
三、实习收获1. 知识与技能:通过实习,我不仅巩固了我在学校所学的理论知识,还学会了实际操作技能。
我明白了理论知识与实践操作的重要性,只有将二者结合起来,才能更好地应对工作中的问题。
2. 团队协作:在实习期间,我与同学们一起完成各种任务,培养了团队协作的能力。
我明白了团队合作的重要性,只有团结协作,才能取得更好的工作效果。
3. 职业素养:在实习期间,我严格遵守工厂的规章制度,认真履行工作职责,培养了良好的职业素养。
我明白了职业素养对于一名员工的重要性,只有具备良好的职业素养,才能在工作中取得成功。
四、实习体会通过这次实习,我对动力运行系统有了更深入的了解,同时也认识到自己的不足之处。
我将以此为契机,继续努力学习,提高自己的专业素养,为将来的工作做好准备。
五、总结这次动力运行实习让我受益匪浅,我不仅学到了专业知识,还培养了实际操作能力。
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机械系统动力学实验报告
一、实验目的
熟悉VENSIM实验软件;运用VENSIM进行系统动力学仿真,进一步加深对系统动力学仿真的理解。
二、实验软件
VENSIM PLE
三、实验原理
1、在VENSIM中建立因果关系图和存量流量图;
2、写出相应的DYNAMO方程;
3、仿真出系统中库存变化的趋势;
四、实验内容及步骤
1、绘制因果关系图:
2、对因果关系图进行分析:
影响库存的直接原因是出库率和入库率;
直接影响入库率的是库存调整时间以及与目标库存的差值;
影响差值的直接因素是库存量以及目标库存。
其中入库率、库存量以及差值形成一个因果环,是负反馈,且是顺时针方向。
2、根据因果关系图画出存量流量图:
五、实验结果及其分析
结果分析:参数设置中我将库存量的初始值设为2000,目标库存设为5000,出库率最初设为10,调整时间为50,但是此时离达到目标库存还有距离,所以经过多次调整,最终得到将出库率设为0.01,库存调整时间设为100天时,结果与目标库存最为接近,为4998.98托盘。