振動平臺摩擦系數逐漸增大的原因
振動平臺可能的解釋為:隨著顆粒體系與振動平臺相對速度的變化,在顆粒體系下降過程中,器壁摩擦力將有一段時間充當動力,使得顆粒體系的運動軌跡左右不對稱。其中,橫軸為顆粒體系的約化時間,縱軸為顆粒體系的約化位移,平行于橫軸的黑色點線表示吸收和發射分界線,在密集區內的分岔圖均未給出。作為比較,也給出考慮恒定阻力時可以看出,當摩擦系數恒定(器壁摩擦力恒定)時,隨著約化加速度由1.2 逐漸增大,顆粒體系的分岔序列與不受摩擦力時相同。此外,由于器壁摩擦力的方向不停變換,使得顆粒體系飛行高度降低、飛行時間變短以及顆粒體系飛行曲線橫向拉伸、縱向壓縮。可以看出,與無摩擦力時相比,顆粒體系的平臺區起點和寬度都將變大,平臺區的寬度越來越小。在 0.2 與 0.3 之間取值時較合適,即顆粒體系在飛行過程中所受器壁摩擦力的大小為其總重力的20%-30%。
理論分析與實驗驗證式是振動平臺非線性方程,振動平臺不能用數學方法給出嚴格的解析解。不過,借助于 軟件,通過建模和編程,可給出從 起顆粒體系每次碰撞的狀態圖,從而對其運動做出較為合理的描述,為了研究這兩個因素對顆粒體系的影響程度,不妨分兩種情況,假定其中一個因素保持恒定,考察顆粒體系隨另一個因素的變化情況。綜合這兩種考慮,給出它們對顆粒體系運動影響情況的規律。
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