马铃薯恢复系数测定试验分析

针对马铃薯与收获机摆动分离工作部件间的碰撞模型参数缺失问题,选择"费乌瑞它"、"克新1号"、"大西洋"和"甘农薯5号"作为试验对象,研究下落高度、碰撞材料、碰撞材料厚度和马铃薯硬度等相关因素对马铃薯恢复系数的影响。结果表明影响马铃薯恢复系数程度的主次顺序为马铃薯硬度、碰撞材料、下落高度和碰撞材料厚度。马铃薯恢复系数随下落高度、碰撞材料厚度和硬度的回归方程研究结果表明恢复系数随65Mn钢、铝合金、木板和橡胶等材料依次减小,随马铃薯下落高度的增加递减,并随着硬度和碰撞材料厚度的增加而增加。本研究可为马铃薯挖掘机摆动分离筛等工作部件的设计和优化提供参考。     

移动铰轴约束下的构件碰撞的理论力学分析

铰链的轴在铰孔中可移动，被其约束的构件的运动自由度增加。利用数值计算方法，确定构件在碰撞前瞬时的运动状态和空间位置，进而确定碰撞方式，并给出了相应碰撞方式下的碰撞冲量的计算方法。实例演算结果表明，是合理可行的     

船舶碰撞过程的数值模拟及试验研究

船舶碰撞是船舶运输过程中可能导致严重后果的海事事故,是船舶安全方面的一个重要研究方向。船舶碰撞过程的研究主要从两个方面进行：数值模拟和试验研究。从运动控制方程、能量耗散方程和ALE模型入手详细地介绍了船舶碰撞过程的数值模拟;从模型试验和局部结构试验现行流行的试验这些研究手段对实验研究进行了介绍和讨论。同时,提出了在现有条件下,船舶碰撞过程研究关键问题和可行的研究思路。     

He-H_2碰撞(E=0.2,1.2,2.2 eV)分波截面的理论研究

使用原子与双原子分子相互作用比较准确的Tang-Toennies势模型,通过密耦近似(Close-Coupling)方法计算了He原子与H2分子在不同碰撞能量(E=0.2,1.2,2.2 eV)时散射分波截面,首次对He-H2体系较高碰撞能量(大于2.0 eV)时的碰撞截面进行了研究,对计算结果进行了讨论,总结了该碰撞体系的分波散射截面在弹性散射00-00和非弹性散射00-04的变化规律.     

Collision detection of virtual plant based on bounding volume hierarchy: A case study on virtual wheat

Visualization of simulated crop growth and development is of significant interest to crop research and production. This study aims to address the phenomenon of organs cross-drawing by developing a method of collision detection for improving vivid 3D visualizations of virtual wheat crops. First, the triangular data of leaves are generated with the tessellation of non-uniform rational B-splines surfaces. Second, the bounding volumes (BVs) and bounding volume hierarchies (BVHs) of leaves are constructed based on the leaf morphological characteristics and the collision detection of two leaves are performed using the Separating Axis Theorem. Third, the detecting effect of the above method is compared with the methods of traditional BVHs, Axis-Aligned Bounding Box (AABB) tree, and Oriented Bounding Box (OBB) tree. Finally, the BVs of other organs (ear, stem, and leaf sheath) in virtual wheat plant are constructed based on their geometric morphology, and the collision detections are conducted at the organ, individual and population scales. The results indicate that the collision detection method developed in this study can accurately detect collisions between organs, especially at the plant canopy level with high collision frequency. This collision detection-based virtual crop visualization method could reduce the phenomenon of organs cross-drawing effectively and enhance the reality of visualizations.     

基于动量定理的汽车碰撞模型的同一性研究

为了研究基于动量定理的汽车碰撞模型的同一性,分析了2种典型模型建模坐标系的差别.应用理论和实车碰撞试验相结合的方法,对2种模型的同一性进行了研究.在上述研究的基础上,应用2种模型对同一起汽车碰撞事故进行了分析,结果表明：合理选择力学参数能够保证2种模型计算结果相同,从而研究验证了以质心为坐标原点和以碰撞点为坐标原点建立的汽车碰撞模型的同一性,可为应用同类模型得到的汽车碰撞事故分析结果的相互验证提供依据.     

多体系统碰撞点自动搜索方法

针对多体系统动力学方程不适用于碰撞过程动力学分析的情况，提出一种通过对正则形式的多体系统动力学方程积分而得到的，适用于多体系统碰撞分析的动量平衡冲量方程。对于非定点碰撞的多体系统碰撞问题，以2单摆组成的多体系统为例，给出一种当多体系统在运动过程中碰撞点不确定且有多个可能碰撞点的情况下，碰撞点位置的自动搜索方法。     

碰撞变量对汽车碰撞严重程度的影响规律研究

为了深入研究汽车碰撞严重程度与碰撞变量的关系，在进行了基本物理量对汽车碰撞剧烈程度影响分析的基础上，选择碰撞车辆作用质量、碰撞车总车速和碰撞车总动量为碰撞变量，应用数学方法，研究了它们对汽车碰撞严重程度的影响规律，可为汽车碰撞事故的分析提供可借鉴的经验．     

葡萄果实碰撞损伤试验研究及有限元分析

针对葡萄在收获、储运过程中的碰撞损伤问题,对其进行不同高度的跌落碰撞试验,采用高速摄像机拍摄碰撞过程,分析跌落碰撞速度与果实碰撞损伤程度之间的关系;进行应力松弛试验;基于ABAQUS建立葡萄果实碰撞力学模型,进行跌落碰撞仿真试验,并对其进行有限元分析,将有限元分析结果与碰撞试验结果进行比较。结果表明:当葡萄的碰撞速度从0.5m/s增大到3m/s时,变形量从1.1mm增加到4.2mm,恢复系数由0.5减少到0.4;当葡萄碰撞速度达到1.5m/s时,果实内部开始发生较大损伤,此时内部最大碰撞应力为0.19MPa;当碰撞速度≤1.5m/s时,所建立的葡萄果实碰撞力学模型具有很高的精度,误差为8%。     

典型蓖麻蒴果碰撞恢复系数的测定及分析

为研究蓖麻蒴果在脱壳时与脱壳部件之间的碰撞模型,揭示恢复系数的影响规律,基于蓖麻蒴果碰撞动力学原理和运动学方程,分别建立蓖麻蒴果碰撞过程中恢复系数的理论模型和试验装置。1)采用L8(4×23)型混合正交试验方案研究碰撞材料、含水率、下落高度和品种对蓖麻蒴果恢复系数的影响,并对碰撞材料、下落高度和品种进行单因素试验分析。2)利用高速摄影捕捉哲蓖4号和通蓖17号蓖麻蒴果碰撞时的反弹轨迹,并对其进行遍历循环计算,得出了蓖麻蒴果碰撞恢复系数。3)采用龙格库塔算法对碰撞动力学模型进行数值计算,采用遗传算法改进的Lsqcurvefit算法对恢复系数模型进行参数估计,得出了下落高度对恢复系数影响的解析表达式。试验结果表明:蓖麻蒴果恢复系数(COR)为0.268 8～0.426 4,影响其碰撞恢复系数因素主次顺序为碰撞材料、下落高度、品种和含水率,且碰撞材料对蓖麻蒴果恢复系数影响极显著;随下落高度的增加,恢复系数依次减少,且理论解与试验值相近,改进后的算法在恢复系数求解精度上分别提高约3.25%和3.02%。     

Chemistry. Close encounters

No chemical reaction can take place without a collision between atoms or molecules. State-of-the-art experimental and theoretical techniques are providing ever more detailed insights into how such collisions proceed. In his Perspective, Crim highlights the report by Lorenz et al., who have succeeded in determining not only the amount but also the sense of rotation of NO molecules after collision with argon atoms. The results can only be explained when subtle quantum mechanical effects are considered.     

直接模拟蒙特卡罗方法在CFD冲蚀预测中的应用

为研究气固两相流中固体颗粒间碰撞对冲蚀的影响,提出一种利用直接模拟蒙特卡罗(Direct Simulation Monte Carlo,DSMC)方法和计算流体力学(CFD)计算颗粒间碰撞的冲蚀预测方法。使用Eulerian-Lagrangian方法,将气相作为连续相,通过Navier-Stokes方程求解,颗粒平移运动由离散相模型(DPM)求解。颗粒平移运动由Eulerian-Lagrangian框架下的DPM求解,计算颗粒间碰撞运动时采用DSMC方法以少量采样颗粒代替真实颗粒,碰撞的发生条件通过修正的Nanbu方法判定。分析气固两相流中颗粒间碰撞对弯管冲蚀速率和颗粒分布的影响,结果表明:使用DSMC方法计算颗粒间碰撞,Oka模型的平均百分误差从39.2%降低至27.4%;计算颗粒间碰撞时弯管内拱侧的无颗粒区变小,最大冲蚀位置沿外拱轴线后移5°,同时V形冲蚀痕迹的两翼向外侧扩大。使用DSMC方法计算颗粒间碰撞可以明显降低模型误差,考虑颗粒间碰撞的Oka模型与实验结果偏差最小,是冲蚀预测的最佳模型。     

碰撞与交融的华夏文明

华夏文明的形成与发展是在碰撞与交融中实现的。论述了中国历史上碰撞与交融的三种主要方式：即原始社会未期部落之间的碰撞与交融；春秋战国期间汉民族内部的碰撞与交融；农耕民族与游牧民族之间长达2000余年的碰撞与交融．并论及了这种碰撞与交融对中国社会的积极影响。     

基于AIS信息的船舶自动避让决策研究

利用AIS提供的船舶动静态及航行安全信息作为避碰决策的信息源,可最大程度减少船舶碰撞事故的发生。文章借助船舶领域模型,确定了不同方位上船舶间的安全通过距离,构建了船舶自动避让决策系统。经模拟仿真,该系统能够正确判断会遇态势并作出正确的避让行动,对船舶的航行安全具有一定的积极意义。     

单拖网渔船避碰行为的统计研究

为了准确地描述单拖网渔船的避碰行为，改善和提高广大渔船驾驶员的避碰技术，保证海上渔船的生产作业安全，笔者对于在互见中单拖网渔船之间的避碰实况进行了统计研究，并对其避碰行为提出了参考性建议。     

基于事故树分析的海上交通事故的研究

将系统安全分析方法中的事故树分析（FTA）引入到海上交通事故研究中,以船舶碰撞事故为例,根据影响碰撞事故的各个因素及其逻辑关系建立事故树,并对该事故树进行定性分析,求出了各因素的重要度系数及事故树的最小径集,并且提出了控制船舶碰撞事故的措施,以避免碰撞事故的再次发生。结果表明：该方法能全面、客观地反映事故的因果关系,便于找出导致事故发生的主要原因,便于制定出防控事故的主要措施,在海上交通事故控制中可以起到良好的作用。     

紧迫危险避碰决策支持模块设计及其应用

为有效解决紧迫危险时的避碰问题,积累更多的海上避碰经验,在船舶拟人智能避碰决策（PIDVCA）研究成果的基础上,提出了紧迫危险协调避碰决策支持模块的设计思路与实现方法;探讨了将该模块应用于航海模拟器培训教学实践的思路.     

平行航路安全评估新方法

首先提出了一种平行航路安全评估新方法,即从空中交通管制的安全防护体系入手,将潜在飞行冲突看作空中相撞事故的初因事件,提炼出管制员指挥、短期冲突告警、飞行员目视避让及机载防撞系统告警四层安全防护,进而将平行航路碰撞风险问题分解为潜在飞行冲突计算和各防护层的失效概率分析.然后,推导了管制员干预次数计算模型,采用CREAM方法解决了管制员调配飞行冲突失误概率计算问题,建立了STCA防护失效和TCAS防护失效故障树模型.最后,以京沪平行航路为例进行计算,得出了雷达管制环境下的京沪平行航路碰撞风险.结果表明该航路满足安全要求.     

Reaction product imaging: the h + d2 reaction

The differential cross section for the H + D(2) --> HD + D reaction has been measured using a technique called reaction product imaging. In this experiment, a photolytically produced beam of hydrogen (H) atoms crossed a beam of cold deuterium (D(2)) molecules. Product D atoms were ionized at the intersection of the two particle beams and accelerated toward a position-sensitive detector. The ion images appearing on the detector are two-dimensional projections of the three-dimensional velocity distribution of the D atom products. The reaction was studied at nominal center-of-mass collision energies of 0.54 and 1.29 electron volts. At the lower collision energy, the measured differential cross section for D atom production, summed over all final states of the HD(v,J) product, is in good agreement with recent quasi-classical trajectory calculations. At the higher collision energy, the agreement between the theoretical predictions and experimental results is less favorable.     

船舶避碰几何决策的优化方法

当两艘船舶相遇存在碰撞危险时，采取何种避碰行动可通过避碰几何作图来求取，但几何作图方法只考虑了安全问题，而没有考虑经济问题，如何根据避碰几何原理，结合优化方法求取最优的避让行动至今仍没有得到解决，作者针对这一船舶避碰决策中存在的问题，提出了一种几何决策优化的方法。