面上旋轉(zhuǎn)的動力系統(tǒng),它將表現(xiàn)一個多重時間尺度的運動、呈-全文預(yù)覽
【正文】 輕彈簧繫著的質(zhì)點在水平面上旋轉(zhuǎn)的動力系統(tǒng) ， 它將表現(xiàn)一個多重時間尺度的運動 、 呈現(xiàn)多角星形的軌跡 ， 我利用空間和時間的無因次量總結(jié)數(shù)值實驗的結(jié)果 。 描述一種質(zhì)點軌跡形狀，需要兩個無因次的量： 壹、前言 圖一、颱風眼的可見光衛(wèi)星影像，上圖為2020年納莉颱風，下圖為 2020年 Isabel颶風 角形的軌跡。 L = mr*v* 、 **)*( 20 rvmrrk ?? 若不處於平衡狀態(tài)時，質(zhì)點會呈現(xiàn)週期性的運動，產(chǎn)生多角形的軌跡。 根據(jù) Buckingham Pi定理 ， 系統(tǒng)可被含有兩個無因次變數(shù)的方程式所 描述。 圖三、數(shù)值模擬旋轉(zhuǎn)彈簧質(zhì)點軌跡與各種變數(shù)的關(guān)係 一個被彈簧繫著的旋轉(zhuǎn)質(zhì)點在運動過程中，會受到拉近、推出的力量，產(chǎn)生多 Typhoon asymmetries and the rotating spring with multiple time scales 圖二、旋轉(zhuǎn)彈簧系統(tǒng) 圖四顯示角數(shù) W與 K、 N的關(guān)係 ， 當 K愈大 、N愈小時 ， W與 K的值會很接近 ， 這是由於離開平衡半徑很少 、 軌跡仍接近圓形 ， 同時旋轉(zhuǎn)週期遠大於振盪週期 。 圖五、振盪幅度 A與 N、 K的關(guān)係 (a)A(N,K) (b)A(N,K)/N，其中橘色部分的值很接近 1 (a) (b) 參、多角形颱風眼與旋轉(zhuǎn)彈簧的關(guān)係 圖 六 、 正壓模式模擬的多角形颱風眼 ， 填色部分代表氣壓 ，數(shù)值是與外圍的壓力差 (hPa)， 如右方色標所示 ， 黑線代表流 線，白色箭號代表氣壓梯度力 圖七是質(zhì)點在旋轉(zhuǎn)彈簧中和空氣塊在颱風眼中的受力比較圖，在多角形颱風眼中空氣塊受到的氣壓梯度力受到不同尺度擾動的影響，表現(xiàn)得相當複雜。 (a
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1