最新[工程科技]第二章演示文稿续PPT课件.ppt

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1、[工程科技]第二章演示文稿续2.2.1推力P变质量物体的动力学方程：：是变化的质量相对于的速度。：是由于质量变化产生的力>0，系统质量增加，制动力，速度降低<0，系统质量减小，推力，速度增加弹（箭）发动机工作时<0火箭推力:1）由火箭发动机喷出的燃气流质量变化产生，称推力动分量；2）由发动机喷出气流压力与当地大气压力不等产生的，称推力静分量。R常在速度坐标系中分解成：升力阻力侧向力空气动力三个分力表达式:动压:相对空气速度:火箭最大横截面积：气动系数:：附加攻角。：附加侧滑角。：升力系数对攻角的导数。：侧向力系数对侧滑角的导数。：马赫数,气流速度与音速的比值。空气动力作用于压心，通常压心不

2、与质心重合,有力矩产生。求力矩公式见P46，式2-37此式是气动力力矩相对于体坐标系的求解式。2.2.3重力重力=地心引力+地球自转产生离心力离心加速度:引力由引力势函数对距离求微分得到.其他参数见书P42勒让德多项式带谐系数一般地球为扁球体，求解引力矢量见P422-25式.通常将地球看成均质的球体时，引力用式2-27。2.2.4控制力F控制力是弹（箭）操纵力。弹（箭）产生控制力的方式通常有：燃气舵偏转、摆动发动机或尾喷管。书中是通过摆动发动机的推力矢量控制产生控制力。（见书P48）：产生俯仰、偏航、滚动控制的发动机综合摆角。控制力矩见式2-46。2.2.6发动机惯性力、力矩执行机构摆动发

3、动机喷管，而发动机具有质量和转动惯量，即产生惯性力和力矩。见P52图2-222.2.5晃动力、力矩是由于液体燃料在储箱内晃动产生的，火箭飞行时储箱晃动使液体震荡造成.§2.3弹（箭）运动方程弹（箭）运动方程组通常包括：1)质心运动的动力学方程-----弹（箭）质心的加速度与作用在质心上的力的相互关系式。2)绕质心运动的动力学方程---弹（箭）绕质心的角加速度与作用的力矩之间的相互关系。3)运动学方程---A.质心运动学方程:速度和位移关系。B.绕质心运动学方程:角速度和角位移关系。4)几何关系式和角度关系式2.3.1弹（箭）质心运动方程、绕质心运动方程通常情况下认为弹（箭）是变质量刚体，在

4、飞行过程中质心变化，内部各点质量与本体坐标系原点有相对运动.故弹（箭）的运动是绝对运动加上相对运动。1。变质量弹（箭）相对惯性坐标系的质心动力学方程：本体坐标系相对惯性坐标系的转动角速度。：弹（箭）的一质点质量。变质量弹（箭）某时刻的动量：（1）又有（动量守恒定理）对变质量弹（箭）有：（2）取:是发动机排除的质量相对系统的速度..由相对运动有式:代入（2）得：（3）（4）设：：所有质量点到点距离的矢量和。把（4）代入（3）整理后变质量弹（箭）运动方程有：（各项含义见书P38）（5）2.变质量弹（箭）相对惯性坐标系绕质心动力学方程角动量守恒定律：刚体相对惯性坐标系中的固定参考点转动的角动量(

5、动量矩）的变化率等于外力矩之和。即：变质量物体某一时刻绕定点的动量矩写成：求导得：代入并有上式整理有:或:为变质量系统对的转矩。为运动产生转矩。而：（各项含义见书P39）实际工程中，一般为使问题简化，可以将质心运动与绕质心运动相互间影响小的因素忽略。则质心和绕质心运动的动力学方程分别可写成：实际弹（箭）在质心运动时，相对运动和晃动力等影响不大，可以考虑只受到推力、空气动力和重力的作用。但在绕质心运动时，应当考虑质心的相对运动的转动作用，以及晃动力矩、发动机惯性力矩和空气动力力矩。将上式中质心运动在惯性坐标系写成分量形式,绕质心运动在本体坐标系写成分量形式,如下式:动力学方程可改写成：:质心

6、惯性坐标系加速度分量.:非质量力的惯性坐标系视加速度分量.:绕体轴转动惯量.:外力矩体轴分量。本体坐标系中分量如下::推力在体轴上的分量.:空气动力在体轴上的分量.弹（箭）质量求法:推进剂消耗量；弹（箭）起飞重量；弹（箭）瞬时重量；推进剂的秒耗量；每秒燃烧消耗的质量经坐标变换惯性坐标系视加速度：已知：又而展开有：弹（箭）为对称外型，惯性积=0整理有:3.相对惯性坐标系质心运动学方程和绕质心运动学方程（1）质心运动学方程由得（2）绕质心运动学方程根据关系展开为:绕质心运动学方程:算法算法的特性有穷性确定性可行性输入输出算法的要求正确性可读性健壮性效率与低存储量需求算法效率的度量度量算法的两种

7、方法：事后统计法事前分析法时间复杂度T(n)=O(f(n))空间复杂度S(n)=O(f(n))常见算法模型贪心算法在求最优解问题的过程中，依据某种贪心标准，从问题的初始状态出发，直接去求每一步的最优解分治算法“分而治之”之意，把一个复杂的问题分成两个或更多的相同或相似的子问题，再把子问题分成更小的子问题……直到最后子问题可以简单的直接求解，原问题的解即子问题的解的合并。如排序算法(快速排序，归并排序)回溯算法溯算法也叫试