拋物面
- 雙曲拋物面的直紋性質及其應用
3800）雙曲拋物面，亦稱馬鞍面，其形狀優(yōu)美、性質豐富，在工程實踐、理論研究等多個領域都有廣泛應用.定義1設.若，，且，則方程在空間直角坐標系中的軌跡稱為雙曲拋物面，其中，.性質1[1]對任何雙曲拋物面，都存在適當?shù)目臻g直角坐標系，使得雙曲拋物面在該坐標系下的方程為.定義2在空間直角坐標系中，可描述為動直線軌跡的曲面稱為直紋面.性質2[1]雙曲拋物面的是直紋面.運動而形成直紋面的直線稱為（直）母線. 除雙曲拋物面外，常見的直紋面還有平面、二次錐面、二次柱面
玉溪師范學院學報 2023年3期2023-09-14
- 無源毫米波成像雷達準光路及聚焦天線設計
聚焦天線。對比拋物面和偏置拋物面兩種結構形式的反射面聚焦天線的聚焦特性,并分析35 GHz和94 GHz頻段饋源焦徑比、偏焦角度等對聚焦天線性能的影響。采用角錐喇叭天線陣列作為聚焦天線饋源陣列,研究低互耦饋源天線陣列,并分析天線饋源支架對其聚焦特性的影響。比較喇叭饋源與理想高斯饋源照射時,聚焦天線方向圖性能的差異。最后探討系統(tǒng)增加支架支撐的影響。1 準光路設計及天線理論模型1.1 無源毫米波成像準光路設計(1) 準光路設計原理為了平衡無源毫米波成像雷達成本
制導與引信 2023年2期2023-07-13
- 實用又美妙的雙曲拋物面建筑
萬廣磊雙曲拋物面又稱馬鞍面（如右圖），是在xOz坐標平面上構造一條開口向上的拋物線，在yOz坐標平面上構造一條開口向下的拋物線（兩條拋物線的頂端重合于一點），然后讓第一條拋物線順著另一條拋物線上滑動，便形成了馬鞍面。雙曲拋物面有一個重要特征，它是直紋曲面，可以看成由兩組直線構成。雙曲拋物面上任意一點，都有面上的兩根直線經(jīng)過這個點。這個特征尤為重要，這使得建造雙曲拋物面的殼體時可以利用豎直的材料搭建結構，大大減少了施工的成本。下面請欣賞幾個以“馬鞍面”為主體
初中生世界·九年級 2023年4期2023-05-16
- 實用又美妙的雙曲拋物面建筑
廣磊 摘編雙曲拋物面又稱馬鞍面（如右圖），是在xOz坐標平面上構造一條開口向上的拋物線，在yOz坐標平面上構造一條開口向下的拋物線（兩條拋物線的頂端重合于一點），然后讓第一條拋物線順著另一條拋物線上滑動，便形成了馬鞍面。雙曲拋物面有一個重要特征，它是直紋曲面，可以看成由兩組直線構成。雙曲拋物面上任意一點，都有面上的兩根直線經(jīng)過這個點。這個特征尤為重要，這使得建造雙曲拋物面的殼體時可以利用豎直的材料搭建結構，大大減少了施工的成本。下面請欣賞幾個以“馬鞍面”為
初中生世界 2023年15期2023-05-05
- 基于最小二乘的FAST主動反射面板調節(jié)模型
為一個近似旋轉拋物面(工作拋物面). 當FAST 觀測某個方向的天體目標S 時,饋源艙接收平面的中心被移動,調節(jié)基準球面上的部分反射面板形成一個近似旋轉拋物面,從而將來自目標天體的平行電磁波反射匯聚到饋源艙的有效區(qū)域. 在反射面板調節(jié)約束下,確定一個理想拋物面,然后通過調節(jié)促動器的徑向伸縮量,將反射面調節(jié)為工作拋物面,使得該工作拋物面盡量貼近理想拋物面,以獲得天體電磁波經(jīng)反射面反射后的最佳接收效果.問題:結合考慮反射面板調節(jié)因素,確定主動反射面板理想拋物面
四川文理學院學報 2022年5期2022-12-22
- 基于優(yōu)化模型的反射面板調節(jié)問題研究
.466，工作拋物面的口徑為300m，可得觀測衛(wèi)星位于基準球面正上方時的幾何示意圖。根據(jù)幾何示意圖，焦面球心的半徑為：式中，R為基準球面半徑，F(xiàn)為同心球面的半徑差。以基準球面的最低點為坐標原點，由焦面球心的半徑求得焦點P的坐標，可以得到一條理想的拋物線方程為：將拋物線繞Z軸旋轉可進一步得到理想的拋物面方程為：1.2 模型的求解Step1：求解以基準球面最低點為坐標原點的理想拋物面由式（1）可求得焦面球心的半徑r=250.2m，焦點P的坐標為（0，0，139
中國高新科技 2022年16期2022-12-07
- 基于FAST反射面的形狀調節(jié)模擬分析
由此得出用旋轉拋物面作鏡面易于實現(xiàn)同相聚焦，并由相關參數(shù)建立推出拋物面的曲線方程，構造出理想拋物面。利用最小二乘法進行檢驗優(yōu)化，得出理想拋物面，減小誤差，進而求出反射面300m 口徑內的主索節(jié)點編號、位置坐標及各促動器的伸縮量。通過反射面的調節(jié)方案，根據(jù)計算饋源艙的接收比，得到饋源艙［1］接收反射信號和總射入電磁波的接收率，并與基準反射球面的接收作比較得出結論，調節(jié)后的反射面可以讓饋源艙對電磁波的接收效率遠遠高于基準反射球面的接收率。1 理論及方法1.1
科技創(chuàng)新導報 2022年12期2022-09-06
- 基于尋源與跟蹤“FAST”主動反射面的形狀調節(jié)*
要設定一個理想拋物面，把反射平面調節(jié)為一個工作拋物面，盡量接近理想拋物面，從而獲得天體電磁波經(jīng)反射面反射后的最佳接收效果，而“FAST”主動反射面剛好能滿足。但其在使用時會存在較大誤差，本文基于該問題建立了尋源與跟蹤的模擬過程，能對 “FAST”主動反射面形狀進行精準調節(jié)，解決了誤差問題，得到各種目標天體的理想拋物面。1 尋源與跟蹤原理尋源與跟蹤原理如圖1。尋源與跟蹤的計算流程如下：圖1 尋源與跟蹤原理Fig.1 Principle of source s
貴州科學 2022年4期2022-09-05
- 基于解析幾何理論的FAST 形狀特殊位置理想拋物面預測
過建立空間理想拋物面的幾何模型、促動器調節(jié)下的關聯(lián)理論以及采用非線性規(guī)劃策略和尋優(yōu)算法，對2226 個主索節(jié)點進行簡化與規(guī)劃，對FAST 實現(xiàn)自主反射面變形的網(wǎng)面調整策略模型，分析了基于費馬原理三維空間光線反射的饋源艙接收比，實現(xiàn)了FAST 自動控面的相關工作要求。本文總體思路是在促動器調節(jié)的約束下，帶動下拉索和主索節(jié)點的運動，找到理想拋物面后，調整促動器的伸縮量，將反射面變形為主反射面，且盡量貼近理想拋物面，以使天體電磁波經(jīng)反射后饋源艙的接收效果最好。1
科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力 2022年7期2022-09-02
- 基于粒子群算法的“FAST”主動反射面調節(jié)方案研究
m口徑的工作拋物面。饋源艙接收平面的中心不固定，在一個與基準球面同心的球面上移動，會移動到待觀測天體S和基準球面球心C的連線與該球面的交點P處，且其接收信號的有效區(qū)域是一個直徑為1 m的中心圓盤。此時基準球面上的一部分反射面板形成以直線SC為對稱軸、以P為焦點的近似拋物面，促動器沿基準球面徑向安裝，頂端可沿基準球面徑向伸縮，范圍為-0.6～+0.6 m，起到調節(jié)反射面板的作用，最終形成工作拋物面，能將來自目標天體S的平行電磁波反射聚集到饋源艙的中心圓盤上
科技創(chuàng)新與應用 2022年23期2022-08-30
- FAST 主動反射面形狀調節(jié)的數(shù)值模擬
口徑的近似旋轉拋物面（工作拋物面）[4].FAST 在觀測時的剖面見圖2，C點是基準球面的球心，饋源艙接收平面的中心只能在與基準球面同心的一個球面（焦面）上移動，兩同心球面的半徑差為F=0.466R（其中：R為基準球面半徑，稱為焦徑比）.饋源艙接收信號的有效區(qū)域為直徑1 m 的中心圓盤[5].當 FAST 觀測某個方向的天體目標S時，饋源艙接收平面的中心被移動到直線SC與焦面的交點P處，調節(jié)基準球面上的部分反射面板，形成以直線SC為對稱軸、以P為焦點的近似
高師理科學刊 2022年7期2022-08-12
- 有限掃描反射面天線縱向偏焦性能的研究
偏焦是使饋源沿拋物面軸向連續(xù)往返運動，利用增寬后的波瓣，可以達到小角度探測目標的目的[3]。日本的ETS-Ⅷ衛(wèi)星[4-5]是相控饋電陣列單反射面有限掃描天線在國外高軌衛(wèi)星上的典型實例，其采用了相控陣偏焦饋電的方式。國內也有應用縱向偏焦的單反射面有限掃描天線的設計[6]。但它僅限于在單焦點傳統(tǒng)拋物面上應用，并不能滿足雙焦點拋物面天線的應用。拋物面的形變可以帶來類似饋源沿拋物面軸向連續(xù)往返運動的作用，彌補傳統(tǒng)縱向偏焦特性在雙焦點拋物面天線應用上的不足[7-8]
空間電子技術 2022年3期2022-08-09
- 雙曲拋物面空間索網(wǎng)的平拉式人行懸索橋探討
，提出一種雙曲拋物面空間交叉纜索網(wǎng)的平拉式人行懸索橋結構體系。展開雙曲拋物面空間交叉纜索網(wǎng)的平拉式人行懸索橋的幾何構形研究，進行工程參數(shù)設計，建立Midas 有限元分析模型，進行內力分析計算，開展動力模態(tài)分析研究，驗證雙曲拋物面空間交叉纜索網(wǎng)的平拉式人行懸索橋的優(yōu)越性。1 構型研究利用雙曲拋物面的直紋特性，采用雙曲拋物面空間交叉纜索網(wǎng)體系代替平行鋼絲纜索體系，在雙肢柱橋塔的拋物線凹型蓋梁之上懸掛雙曲拋物面空間交叉纜索網(wǎng)，管桁架形式的加勁梁擱置在雙曲拋物面空
特種結構 2022年3期2022-07-14
- 基于“FAST”主動反射面形狀調節(jié)問題的研究
射面調節(jié)為工作拋物面.本文討論在反射面板調節(jié)約束下，利用幾何規(guī)律和粒子群優(yōu)化算法確定被測天體S位于基準球面的不同方位時，體系的旋轉拋物面方程和基準球面方程，研究FAST主動反射面的天體形狀調節(jié)問題.通過調節(jié)促動器的徑向伸縮量，將天體位于不同方位時的反射面板調節(jié)為工作拋物面，使得該工作拋物面盡量貼近理想拋物面，讓到達饋源艙的平行電磁波最強，以獲得天體電磁波經(jīng)反射面反射后的最佳接收效果.1 理論模型FAST 主動反射面可分為兩個狀態(tài)：基準態(tài)和工作態(tài).基準態(tài)時反
河西學院學報 2022年2期2022-07-13
- 一種主動反射面的變形策略研究
0 m口徑瞬時拋物面。隨著所觀測天體位置的變化而將反射面實時調整至理想拋物面的位置，使得觀測天體發(fā)出的平行電磁波經(jīng)過主動反射面反射后匯聚到饋源艙平面上，即實現(xiàn)了對觀測天體的實時跟蹤及接收[1]。因此，通過數(shù)學模型進行理想拋物面形狀的設計是使FAST 能夠獲得最佳接收效果的必要保證。關于FAST 拋物面的變形策略，前人的研究比較少。李明輝等[2]考慮節(jié)點總位移量、拋物面邊緣與球面是否平滑過渡等原則，設計出3 種變形策略，但未綜合考量每種理想拋物面的反射效率。
科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力 2022年4期2022-07-06
- 常壓低溫環(huán)境下拋物面薄壁結構熱平衡特性分析
等[10]針對拋物面天線開展外熱流、溫度場、熱變形和熱應力場等機熱一體化集成分析，得出了對空間結構設計有指導意義的結論。張惠峰等[11]采用熱輻射-熱傳導理論，對天線不同在軌位置下的溫度情況進行仿真計算，發(fā)現(xiàn)陰影區(qū)的溫度梯度較大，對拋物面天線不利。Dicarlo等[12]通過簡化模型，實現(xiàn)了對晝夜溫差與天線表面溫度間關系的預測。Guo等[13]分析了天線在軌時的熱流變化規(guī)律，計算了天線受熱流變化影響產(chǎn)生的熱變形，研究了熱環(huán)境下天線電信號的失真情況。以上研究
真空與低溫 2022年3期2022-05-27
- 5 000 m級海峽懸索橋抗風穩(wěn)定性的設計研究*
要求，利用雙曲拋物面的直紋特性，文中提出一種雙曲拋物面空間混合纜索體系的超大跨徑懸索橋方案，平行鋼絲纜索承擔豎向荷載，雙曲拋物面形碳纖維空間纜索提高懸索橋的抗側剛度和抗扭剛度，2組纜索協(xié)同工作，優(yōu)勢互補。本文結合5 000 m級超大跨徑的海南瓊州海峽跨海大橋，開展雙曲拋物面空間混合纜索體系超大跨徑懸索橋的幾何構形研究，建立ANSYS有限元分析模型，進行雙曲拋物面空間混合纜索懸索橋的動力模態(tài)特性研究，探索雙曲拋物面空間混合纜索懸索橋抗風穩(wěn)定性的優(yōu)勢，為修建超
交通科技 2022年2期2022-04-26
- FAST望遠鏡主動反射面的理想形狀*
動反射面的理想拋物面使得其在接收天體電磁波時具有最佳接收效果。FAST是中國500 m口徑球面射電望遠鏡（Fivehundred-meter Aperture Spherical radio Telescope）的簡稱，也稱中國天眼。FAST是當今世界上單口徑最大、靈敏度最高的射電望遠鏡。題目需要在反射面板調節(jié)約束下，確定一個理想拋物面，使其工作拋物面盡可能地貼近理想拋物面。關于望遠鏡的工作原理有學者做了一些研究。早在2006年，陳憶就對FAST的主動主反
南方農(nóng)機 2022年6期2022-03-17
- 基于搜索優(yōu)化的“FAST”主動面板調節(jié)方案設計*
效果最佳的工作拋物面，需要在獲得理想拋物面的基礎上通過在約束條件下移動主索點使工作拋物面盡可能貼合理想拋物面，獲得最大光線接收比。為此，我們首先做出如下幾條基本假設：1)理想拋物面底點與工作拋物面底點重合且均在基準球面上；2)天體光線為平行光；3)主索點位置僅有其對應促動器決定，不受其余索點運動影響；4)反射板為平面，表面光滑且各向反射性一致；5)電磁信號在空間、反射面均無損耗，饋源艙接收面可完全接收射入的信號。1 旋轉拋物面模型對于旋轉拋物面模型，首先建
貴州科學 2022年1期2022-03-16
- 基于最小二乘法模型的FAST 反射面形狀調節(jié)問題研究
基準球面到工作拋物面的轉換，使被觀測體發(fā)出的電磁波經(jīng)反射后聚集在饋源艙處。工作拋物面隨著物體的移動而不斷變化，形成一個動態(tài)的“照明區(qū)域”，實現(xiàn)動態(tài)接收。天線對于射電望遠鏡來說，主要是把微弱的宇宙射電輻射信號收集起來，傳送到接收機中去。收集到的信號越強烈，得到的訊息也就越豐富[4]。因此，調節(jié)成拋物面是主動反射面技術的關鍵。根據(jù)主動反射面技術建立數(shù)學模型和算法解決如下問題。問題：關于反映觀測天體S 的方位角度α，仰角β 分別等于0°和90°，即被觀測天體位于
科技創(chuàng)新與應用 2022年5期2022-03-16
- FAST 主動反射面的形狀調節(jié)研究
形狀，形成工作拋物面[2]。2 理想反射面模型觀測天體S 位于基準球面正上方，促動器的伸縮范圍為-0.6 至+0.6 米且其伸縮沿著基準球面徑向（故拋物面頂點的移動范圍也為-0.6 至+0.6 米）。我們擬應用粒子群智能算法在主索節(jié)點變化范圍內以最大調整距離最小作目標函數(shù)搜索最優(yōu)的伸縮量，從而確定理想拋物面。2.1 模型的建立可知球心C 為原點。拋物面的焦點在以坐標C 為原點，以0.534R 為半徑的球面上，天體S 位于球面正上方，SC 的連線與焦面的交點
科學技術創(chuàng)新 2022年2期2022-02-21
- “FAST”主動反射面的形狀調節(jié)研究
，確定一個理想拋物面。關鍵詞：理想拋物面反射面板調節(jié)模型基準球面1?研究背景500米口徑球面射電望遠鏡（Five-hundred-meter?Aperture?Spherical?radio?Telescope）英文簡稱剛好是FAST。是世界已經(jīng)建成的最大射電望遠鏡，借助天然圓形溶巖坑建造。FAST的反射鏡邊框是1500米長的環(huán)形鋼梁，而鋼索則依托鋼梁，懸垂交錯，呈現(xiàn)出球形網(wǎng)狀結構。FAST的反射面總面積約25萬平方米，用于匯聚無線電波、供饋源接收機接收，
科學與生活 2021年24期2021-12-06
- 關于檢測拋物面反射鏡質量的技術研究
074)引 言拋物面反射鏡由于具有良好的光學性能，被廣泛地應用于激光聚焦和紅外追蹤等系統(tǒng)中[1-4]。隨著拋物面反射鏡越來越廣泛的應用，對拋物面反射鏡的測量提出了更高的要求，如何更簡單快速地檢測出拋物面反射鏡的相關參量，成為研究重點。目前有很多檢測拋物面反射鏡質量的方法，中國科學院長春光學精密機械與物理研究所的XU等人利用非相干光照射被測系統(tǒng)得到系統(tǒng)波相差來完成檢測[5-6]。TONG等人采用長程面型儀器，進行反射鏡鏡面質量的測量[7]。軟件配置的光學測試
激光技術 2021年6期2021-11-06
- FAST照明口徑分析*
00 m口徑的拋物面[3]，拋物面天線將接收的來自天體的射電波匯聚到拋物面焦點處，再饋送給饋源及接收機進行后續(xù)處理。饋源照明區(qū)域的拋物面在球冠反射面內部移動，饋源支撐系統(tǒng)承載并驅動饋源在工作空間內運動[4]，實現(xiàn)對不同位置天體的觀測和對某一固定天體的跟蹤觀測等。500 m口徑球面射電望遠鏡于2020年1月正式開放運行。主動反射面結構如圖1[5]。圖1 500 m口徑球面射電望遠鏡主動反射面結構圖Fig.1 The structure diagram of
天文研究與技術 2021年3期2021-07-15
- 基于GeoGebra雙曲拋物面直母線的動態(tài)繪制
詳細論證了雙曲拋物面是遵循一定規(guī)律的動直線的運動軌跡，直觀揭示其幾何特征[3]。歷晨晨等人討論了一種特殊直紋面與平面的變換方式[4]。董志龍等人從理論角度總結了直紋二次曲面在建筑、機械等多個領域的典型應用，并結合直紋面的數(shù)學性質分析其實際應用效果[5]。直紋面分為可展曲面與不可展曲面，其中不可展曲面中有關雙曲拋物面直母線的研究相對較少。李國生利用數(shù)形結合的數(shù)學思想深入探究了雙曲拋物面的幾何性質、圖示方法及數(shù)學方程的建立[6]。桂國祥，劉雅蕓列舉了雙曲拋物面
電子技術與軟件工程 2021年8期2021-06-16
- 擁有雙曲拋物面的薯片
人都知道，雙曲拋物面是幾何圖形，它的特征就是無法形成一條應力線，也就是說小裂縫不會一下子變成一個大裂縫。品客薯片的設計就是運用了這個原理。雙曲拋物面具有奇怪的力學特征，不僅能承受拉扯，還能承受推擠。為了讓房屋更加能承載重量，抗擊壓力，建筑學家們常常會把屋頂設計成雙曲拋物面，比如悉尼歌劇院、中國國家體育館鳥巢、2012 年倫敦奧運會的室內自行車館等。這種構造靈感，當然不是人類憑空想象出來的，而是從自然界受到的啟發(fā)，比如常見的蜘蛛網(wǎng)、蛋殼，還有自然界的魔法拳擊
小讀者 2021年5期2021-04-15
- 新型旋轉拋物面換能器陣列的設計
設計了一種旋轉拋物面式的曲面換能器陣列,并分析討論了不同換能器個數(shù)、間距、拋物面焦距等參數(shù)對該陣列指向性的影響。1 聲場指向性理論將描述一個聲源發(fā)射或接收響應在遠場區(qū)上的空間分布函數(shù)稱為指向性函數(shù),將其對應的函數(shù)圖像稱為指向性圖。本文中關于聲源指向性的推導皆基于下列條件[28]：(1) 在沒有特殊說明時,文中換能器和指向性均指發(fā)射換能器和發(fā)射響應所對應的指向性;(2) 聲源中心到觀察點的距離遠大于聲源尺寸,即滿足指向性函數(shù)中關于遠場區(qū)的定義;(3) 將聲源
系統(tǒng)工程與電子技術 2021年3期2021-03-02
- 馬鞍形薯片不易碎
——幾何之神的超能力
個名字——雙曲拋物面。如果你注意觀察，你會發(fā)現(xiàn)，品客薯片很少會一罐子都碎了，而且，從來也不會碎成對稱的兩瓣，這就是幾何之神賦予品客的超能力。普通薯片容易碎成兩大片，但雙曲拋物面就不一樣了，因為小裂縫很難擴大成一長條裂縫，會“嘩啦”一下子擴散開來，所以雙曲拋物面的薯片只能碎成一小塊一小塊的，很難碎成兩瓣，更無法碎成對稱的形狀。這種“心機”設計，既保證了薯片在包裝運輸過程中不容易大面積地碎掉，還可以保證“只碎于口，不碎于手”的松脆感。另外，雙曲拋物面不僅能承受
意林·全彩Color 2020年1期2020-11-18
- 馬鞍形薯片不易碎——幾何之神的超能力
個名字——雙曲拋物面。如果你注意觀察，你會發(fā)現(xiàn)，品客薯片很少會一罐子都碎了，而且，從來也不會碎成對稱的兩瓣，這就是幾何之神賦予品客的超能力。普通薯片容易碎成兩大片，但雙曲拋物面就不一樣了，因為小裂縫很難擴大成一長條裂縫，會“嘩啦”一下子擴散開來，所以雙曲拋物面的薯片只能碎成一小塊一小塊的，很難碎成兩瓣，更無法碎成對稱的形狀。這種“心機”設計，既保證了薯片在包裝運輸過程中不容易大面積地碎掉，還可以保證“只碎于口，不碎于手”的松脆感。另外，雙曲拋物面不僅能承受
意林彩版 2020年1期2020-09-10
- 新型V 形接收體復合拋物面聚光器性能分析
集熱系統(tǒng)（槽式拋物面聚光集熱系統(tǒng)、塔式太陽能聚光集熱系統(tǒng)和碟式太陽能聚光集熱系統(tǒng)等）可以獲取高品位熱能，但上述聚光集熱系統(tǒng)在應用過程中須要配置精密的追日跟蹤裝置，導致投資成本較高，此外，還須要專業(yè)人員進行維護，因此，適合于規(guī)?；瘧玫膱龊?。1974 年，Winston 首次提出了槽式復合拋物面 聚 光 器 （Compound Parabolic Concentrator，CPC），并對其開展了實驗研究，發(fā)現(xiàn)接收體與聚光器反射面的接觸是導致接收體熱損失增大的
可再生能源 2020年8期2020-08-17
- 拋物面研磨的材料去除率及表面粗糙度研究
引 言固著磨料拋物面研磨通過磨具表面黏結的丸片與工件作用，對材料產(chǎn)生塑性去除，顯著提高工件的材料去除率，降低工件的表面粗糙度，在拋物面研磨加工過程中具有顯著優(yōu)勢[1-4]。材料去除率和表面粗糙度是衡量工件加工效率和表面質量的重要因素[5]，因此材料去除率和表面粗糙度理論預測模型的建立對優(yōu)化工藝參數(shù)，提高加工效率具有重要意義。AGARWAL[6]等對磨粒磨削后的凹槽進行了分析，研究了磨屑厚度對表面粗糙度的影響趨勢，得出表面粗糙度與磨屑厚度成正比關系；SAVI
機械工程師 2020年6期2020-07-14
- 馬鞍形薯片不易碎
個名字——雙曲拋物面。如果你注意觀察，你會發(fā)現(xiàn)，普通薯片容易碎成兩大片，但雙曲拋物面就不一樣了，因為小裂縫很難擴大成一長條裂縫，會“嘩啦”一下擴散開來，所以雙曲拋物面的薯片只能碎成一小塊一小塊的，很難碎成兩瓣，這就是幾何之神賦予品客的超能力。這種“心機”設計，保證了薯片“只碎于口，不碎于手”的松脆感。另外，雙曲拋物面不僅能承受拉扯，還能承受推擠。在受到拉力時，雙曲拋物面的凹面會承受張力;而在被擠壓時，凸面部分可以承受張力。建筑學家早就知道雙曲拋物面這種承重
潤·文摘 2020年1期2020-02-11
- 空間圖形的Maple展示示例
形跟我們對旋轉拋物面形象的想象有所差異，事實上如果選取定義域是直角坐標系下的圓域，則所得圖形就與我們的想象吻合了，為此我們需要借助旋轉拋物面的參數(shù)方程，不妨取該旋轉拋物面的參數(shù)方程為：在Maple命令窗口鍵入如下命令：運行后即得圖2。圖2 旋轉拋物面參數(shù)方程繪圖三、在各坐標面上的投影[1]我們還可以進一步通過考察圖2在各坐標面上的投影形狀來進一步加深對該圖形的認識。在Maple命令窗口鍵入如下命令。運行后可以得到圖3。圖3 旋轉拋物面在各坐標面上的投影形狀
中阿科技論壇(中英文) 2019年4期2019-12-26
- 拋物面型聚風罩內非均勻時變流場的數(shù)值模擬與實驗分析
術結合為一體的拋物面聚風聚光發(fā)電裝置，采用結構簡單的拋物面型聚風罩，這樣不僅可以實現(xiàn)濃縮風能，還能聚光，對太陽能進行利用。本文主要對該裝置內的非均勻時變流場進行了數(shù)值分析與實驗研究。1 聚風罩內非均勻時變流場的數(shù)值分析1.1 拋物面聚風聚光器結構碟式太陽能聚光器受到的風壓主要集中在中心處[6]。本文設計的拋物面型聚風聚光發(fā)電系統(tǒng)，將碟式太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的聚光器中部切開一個缺口作為風力發(fā)電葉輪的安裝位置，這樣聚光器不僅充當著碟式聚光發(fā)電的聚光器，還同時充當著
廣西大學學報（自然科學版） 2019年6期2019-06-07
- 基于MFC前饋補償?shù)?span id="j5i0abt0b" class="hl">拋物面天線型面控制方法
24)0 引言拋物面天線利用電磁波來傳遞信息和能量，通過利用拋物面的反射特性，可以將接受的信號集中到主焦饋源上，從而使拋物面天線具有集中信號、增強信號等優(yōu)勢，在遠程通信、軍用民用航天航空、定位導航、精密機械等領域具有廣泛應用[1-3]。大型拋物面天線對自身結構精度有嚴格要求，系統(tǒng)要求大尺寸拋物面天線只有毫米級變形。然而，在拋物面天線加工以及服役過程中都會因為外界因素而產(chǎn)生變形，這些表面形變都會使拋物面天線的信號強度降低，影響使用[4]。傳統(tǒng)拋物面天線設計思
壓電與聲光 2019年1期2019-02-22
- 星載拋物面天線視在相位中心確定方法及應用
來越廣泛，由于拋物面天線具有發(fā)射功率大、副瓣較低、結構簡單易加工、相關技術較成熟等優(yōu)點[1]，常常被選擇作為發(fā)射天線或陣列單元。例如SAR衛(wèi)星[2-3]采用大口徑可展開拋物面天線，饋源處安置喇叭天線，它的主要任務是通過微波成像的方式獲取地面目標的圖像情報信息，結合多種成像工作模式，實現(xiàn)對地面目標的詳查和普查。為了適應微波載荷提出的空間高分辨率、定位高精度、探測高靈敏度的參數(shù)指標，衛(wèi)星天線需具備更高的指向精度[4]和穩(wěn)定度[5]，而這些均與天線的相位中心密切
宇航總體技術 2019年1期2019-01-30
- 高精度偏置內拋物面的數(shù)控加工方法*
置零件有偏置內拋物面需要加工，過去采用的是直線逼近方法在數(shù)控車床上加工，這種加工方法雖然編程簡單，但加工精度不高。對于有外拋物線輪廓零件的加工，已有大量文獻反映了相應的研究成果[1-5]。對零件內拋物面的加工未見相關研究成果。為滿足生產(chǎn)需要，現(xiàn)采用了等間距直線逼近法對內拋物面進行粗加工，圓弧逼近法對內拋物面進行精加工，解決了零件偏置內拋物面加工精度不高的問題。1 內拋物面零件粗加工薄壁內拋物面零件開口向右，如圖1所示，是某企業(yè)零件反射裝置的重要配件。尺寸精
組合機床與自動化加工技術 2019年1期2019-01-23
- 手機音量中的秘密
屬圓柱面、金屬拋物面內。測試人員仍站在原處試聽。試聽結果見表1。2.不同材質聲反射效果對比將播放歌曲的手機分別放入非金屬拋物面和金屬拋物面內。測試人員站在距離手機0.75m處試聽，結果見表2。3.實際的1000Hz單音測試為了讓測試效果更客觀，使用音頻軟件產(chǎn)生1000Hz的單音測試文件，文件格式為*.wav。使用測試手機播放1000Hz的單音，手機音量設置固定。使用型號為TES1352A的聲級計在距離手機0.75m處進行測試，測得的音量值為74.2dBA。
發(fā)明與創(chuàng)新·中學生 2018年7期2018-09-17
- 拋物面式集熱管結構設計與光學性能分析
器主要由支架、拋物面反射鏡和真空集熱管組成。為了提高集熱器的強化傳熱能力，國內外眾多學者對集熱器的形狀和集熱管的結構進行了大量的研究。Welford[1]等人基于邊緣光線原理提出了復合拋物面聚光器(CPC)。該聚光器主要由2片拋物面反射板組合而成，可對斜入射的太陽光進行有效的收集，對集熱器的跟蹤精度要求較低[2-3]。王磊[4]等人利用黑體技術和光線在橢圓腔體內的二次反射原理發(fā)明了一種橢圓腔體式集熱管，該集熱管可以極大改善集熱管表面的光學聚光比分布，減小集
機械與電子 2018年4期2018-05-07
- 近距離激光武器光學系統(tǒng)特性分析
橢球鏡,次鏡為拋物面鏡的光學結構。激光先經(jīng)拋物面次鏡反射,在焦點處形成完善像點,再入射至橢球面主鏡,以近似平行光出射,對1.5 km的目標精確聚焦。這種結構形式,理論上能在近距離目標處很好地聚焦,從而提高在這些距離下,系統(tǒng)的毀傷能力,最大限度地發(fā)揮了高能激光的毀傷能力。光學系統(tǒng)結構原理參照圖1,橢球面反射鏡有一對共軛幾何焦點F1和F2,由F2發(fā)出的光線將嚴格會聚于F1,沒有像差[2]。非球面的方程為:參照圖2,拋物面反射鏡有一對共軛幾何焦點F1′和無窮遠,
激光與紅外 2018年1期2018-01-30
- 次聲相控陣列的聚焦特性研究
益的方法。利用拋物面本身的自聚焦性能優(yōu)化設計了一種新型的拋物面不等間距陣列?；诼晥隼碚?，計算出陣列聲壓分布；采用偽逆矩陣算法，數(shù)值仿真了與拋物面陣列中心軸垂直截面上以及中心軸上不同位置的聲壓分布。研究結果表明，不等間距拋物面相控陣列相對于傳統(tǒng)平面陣列而言，聲強分布的半峰寬度減小了16.7%，并且聲強增益提高了48.6%，是較為理想的組合聲源。通過仿真模擬論證了拋物面陣列的優(yōu)越性，進而為次聲武器的設計及研究提供了理論基礎。相控陣；次聲聚焦；偽逆矩陣算法；0
聲學技術 2017年1期2017-10-26
- 改進的FB法對拋物面天線遠場的優(yōu)化分析
改進的FB法對拋物面天線遠場的優(yōu)化分析陸大慶, 宋開宏(安徽大學 計算智能與信號處理教育部重點實驗室,安徽 合肥 230039)傳統(tǒng)的物理光學(physical optics,PO)法是對拋物面上電流直接積分來計算遠場的電場值,傅里葉貝塞爾(Fourier-Bessel,FB)法是用有限項級數(shù)來逼近積分電流,在保證準確性的同時提高了計算效率。為進一步提高計算效率,文章結合了PO法和FB法,剝離遠場公式觀察角的同時在傅里葉有限項級數(shù)的基礎上再次進行泰勒公式展
合肥工業(yè)大學學報（自然科學版） 2017年5期2017-07-07
- 作為動直線運動軌跡的二次曲面
葉雙曲面和雙曲拋物面的直母線性質，詳細論證了這2類曲面均是遵循一定規(guī)律的動直線的運動軌跡，從而直觀揭示它們的幾何特征，為利用幾何法定義這些曲面奠定可靠的理論基礎.單葉雙曲面；雙曲拋物面；直母線0 引言所謂二次曲面，是指在空間直角坐標系下，由三元二次方程所表示的圖形.通過坐標變換可知，非退化實二次曲面共有9種：橢球面，2種雙曲面，2種拋物面，二次錐面和3種二次柱面［1］.這些二次曲面中，二次錐面和二次柱面，顯然分別是共點直線族和平行直線族的軌跡；而橢球面、雙
淮北師范大學學報(自然科學版) 2016年4期2016-12-20
- 旋轉拋物面型銑刀切削刃曲線建模
刀具端部為旋轉拋物面的新型銑刀，建立了旋轉拋物面型銑刀的等螺旋角切削刃曲線模型和正交螺旋形切削刃曲線模型，對所建立的切削刃曲線模型進行數(shù)值仿真，并通過SAACKE UWIF CNC刀具磨削中心制備出了旋轉拋物面型銑刀，驗證了旋轉拋物面型銑刀切削刃曲線模型的正確性、旋轉拋物面型銑刀設計及制造的可行性。endprint
哈爾濱理工大學學報 2016年2期2016-09-12
- 半球-半旋轉拋物面反光鏡研究
輝半球-半旋轉拋物面反光鏡研究師小波 李浩宇 陳慧寧 王巧梭 周雪輝本文提出了一種新的均勻照明系統(tǒng)，它由一個半球—半旋轉拋物面反光鏡和復眼透鏡陣列組成。通過光學工程軟件Light Tools對其進行仿真模擬，得到輸出照度圖和坎德拉圖。為后續(xù)設計提供支持。在微投影儀照明系統(tǒng)設計中，為了提高光能利用率，通常需要利用光學器件如反光鏡對出射光線進行光束整形。本文提出了半球—半旋轉拋物面反光鏡和復眼透鏡陣列組成的微投影儀照明系統(tǒng)，并用Light Tools對其進行仿
中國科技信息 2015年15期2015-11-02
- 小球能一直沿光滑曲面運動下去嗎？
種情況：圓面、拋物面和橢圓面，就這一問題做一探討，供各位同行參考.1 光滑圓面情況設小球將在A點脫離圓面，如圖1所示.圓的方程為圖1 光滑圓面參數(shù)方程為從最高點到A點機械能守恒，有在A點的脫離條件為由以上各式，解得故初速度為0的小球不可能一直沿光滑圓面運動下去，且將在θ＝48°處脫離圓面.2 光滑拋物面情況設小球將在A點脫離拋物面，如圖2所示.拋物線的方程為圖2 光滑拋物面對y關于x求一階、二階導數(shù)，得A點曲率半徑為從最高點到A點機械能守恒，有在A點的脫離
物理教師 2015年7期2015-07-25
- 天線面板重力變形的主動控制量計算方法研究?
6參數(shù)最佳吻合拋物面方法,計算大型卡氏天線結構重力變形后主反射面板的調整量和對應的副反射面調整量,同時分析饋源偏焦對天線電性能的影響.以上海天文臺天馬65 m望遠鏡(TM65m)為研究對象,綜合對比分析促動器調整量、6桿并聯(lián)機構調整量、主反射面精度及偏焦后天線指向變化等,認為針對實際結構而言,經(jīng)過調整修正后,6參數(shù)最佳吻合拋物面方法可以作為高精度天線理想的計算面板變形主動控制量方法,計算結果為天線的主動控制提供初調數(shù)據(jù).望遠鏡,方法:數(shù)據(jù)分析,技術:其他諸
天文學報 2015年4期2015-06-27
- 微型投影機中針對多色LED光源的反射環(huán)設計*
軸旋轉得到的雙拋物面反射環(huán)和（3）繞過拋物線焦點并與頂點和焦點連線垂直的直線旋轉得到的雙拋物面反射環(huán)等3種反射環(huán)，能夠實現(xiàn)將三色LED封裝在同一襯底上，減小結構尺寸并提高LED芯片處的亮度。1 方法圖1為圓形和拋物線反射示意圖。圖1（a）為圓形反射示意圖。O為圓心，A、B關于O點成中心對稱，從O點發(fā)出的光線到達D點后，反射回O點，從A點發(fā)出的光線到達C點后，反射到B點。圖1（b）為拋物線反射示意［10］。P1、P2為拋物線，焦點為O點，過頂點的對稱軸為L1
電子器件 2015年6期2015-02-28
- 二乘五焦點拋物反射面天線的設計
研究此種多焦點拋物面設計方法在饋源二維排布時的可行性，并將結果與標準偏置反射面進行對比，檢驗這種方法是否能夠改善整個天線的性能。1 多焦點拋物反射面設計方法圖1是一個三焦點拋物面天線的的橫截面，圖中展示了多焦點反射面天線的設計原理。這個天線由兩個或者更多拋物面的加權平均得到，每個拋物面都被叫做基礎拋物面，這些基礎拋物面相切于點，每個面的軸方向不同，但是焦距相同。這個設計方法最大的缺陷在于它要求各個基礎面的焦距必須相同。由于各條曲線的曲率都極大的不同，所以當
電子設計工程 2015年21期2015-01-24
- 宏程序加工拋物面零件
圖形凹部是一個拋物面，方程式為Z=1/40X2，深度為10mm。圖1 拋物面零件由于形狀特殊，往往用CAD/CAM 軟件來加工，但存在程序量大，且曲面精度不理想等特點，針對特定的拋物面比較理想的方法是采用數(shù)控宏程序來加工。由于加工曲面大都是用球銑刀加工，在加工凹面時往往要按球刀刀心軌跡作為編程軌跡。刀心軌跡是不能靠簡單的偏置得到的，一般需要處理:通常的做法是根據(jù)原有曲線方程尋找偏置后曲線的關鍵點，通過關鍵點來建立曲線方程。這種做法基本能滿足要求。但最好的方
金屬加工(冷加工) 2014年3期2014-12-02
- 大型拋物面天線模胎數(shù)控加工技術研究
文中論述的大型拋物面天線是在200±10℃高溫下通過模胎復合成型。天線反射面的曲面形狀為拋物面，形狀精度要求非常高。模胎是該拋物面天線曲面復合成型過程中關鍵的工裝，其毛坯采用球墨鑄鐵QT50-10 鑄造成型，為了保證天線曲面在高溫下的成型精度，相應模胎的加工精度更為苛刻。本文針對拋物面天線模胎的結構特點和加工難點，設計數(shù)控加工工藝方案，利用我所現(xiàn)有的UG 軟件建模，Master CAM 軟件仿真加工和后處理，在數(shù)控立車上加工拋物面，在數(shù)控龍門銑上加工拋物線
科技視界 2013年11期2013-10-19
- 射影線束形成的拋物線與橢圓拋物面的相似斷層表示
的拋物線與橢圓拋物面的相似斷層表示劉阜平， 丁 勇（太原理工大學，山西 太原 030024）利用圖示法，說明了二射影對應線束形成拋物線時，線束中的特殊線影響了拋物線的形狀。如果任意五邊形的頂點在一條拋物線上，由相似五邊形的頂點確定的另一條拋物線與其“相似”。我們可以用一系列平行的截平面來表示橢圓拋物面，這些平行的截平面上拋物線相似，稱為相似斷層表示法。這種表示法為我們實現(xiàn)用計算機繪制三維橢圓拋物面奠定了理論基礎。射影線束；相似拋物線；橢圓拋物面；斷層法同向
圖學學報 2013年5期2013-03-16
- 矩形反射器在路燈照明系統(tǒng)中的設計與應用
解決方案。復合拋物面聚光器（CPC）是一種非成像聚光器，它根據(jù)邊緣光線原理設計［2，3］，可以把給定接受角范圍內的光線按接近理想聚光比收集到接收器上。 利用光的可逆性，把CPC 設計成反射器就可以實現(xiàn)高效的照明。 本文基于TracePro 設計矩形拋物面反射器，對其光強分布進行模擬仿真和優(yōu)化分析。1 設計原理參照復合拋物面聚光器的設計原理，矩形拋物面反射器的縱截面結構和設計原理如圖2 所示，拋物線A 繞其焦點F1沿逆時針方向旋轉了θmax，同理拋物線B 繞
科技視界 2012年20期2012-08-29
- 基于空間仿射對應點列的雙曲拋物面三維構建及分析
對應點列的雙曲拋物面三維構建及分析江曉紅， 宋 彥（中國礦業(yè)大學，江蘇 徐州 221116）利用計算機3D軟件構建基于空間仿射對應點列的雙曲拋物面。對雙曲拋物面進行不同方向的投射，可以準確得到雙曲拋物面不同方位和角度的投影圖。從這些投影圖中，可以更直觀、清楚的了解雙曲拋物面的投影特點。使用多個不同位置的平面對雙曲拋物面進行截切，并通過分析、觀察截交線的變化趨勢，得出幾點規(guī)律性的結論。仿射點列；3D造型；雙曲拋物面；截交線由空間解析幾何可知，雙曲拋物面屬于二
圖學學報 2012年5期2012-04-18
- 空間二仿射對應點列形成的雙曲拋物面
葉雙曲面和雙曲拋物面屬于二階直紋曲面中的兩種。在三維空間中，二射影點列對應點的連線包絡成的二次曲面稱為單葉雙曲面；二仿射點列對應點的連線包絡成的二次曲面稱為雙曲拋物面。利用二仿射對應點列在正投影圖中的投影，可以容易地求出其導平面位置[1]，并且分析他們截交線的變化規(guī)律及其退化情況。1 二仿射對應點列形成的雙曲拋物面的直線型表示法見圖1，空間任意位置不相交的二仿射對應點列l(wèi)1(I1，II1，Ⅲ1，…)，l2(I2，II2，Ⅲ2，…)都可以通過投影變換得到正投
圖學學報 2011年6期2011-07-07
- 衛(wèi)星通信傘天線的研究與設計
天線。1 偏置拋物面天線原理偏置拋物面天線由截取旋轉拋物面天線的一部分而來，它的優(yōu)勢就是大幅減少了饋源對反射波的遮擋，從而提高了天線的增益和口面效率，因此廣泛應用于Ku波段和Ka波段的衛(wèi)星通信中。對于單偏置反射面天線，從焦點發(fā)出的各條電磁波射線經(jīng)拋物面反射后到達拋物面口徑上的路程仍為常數(shù)。等相位面為垂直于拋物面主軸的平面，拋物面的口徑場為同相場，反射波仍為平行于拋物面主軸的平面波。圖1給出了常見偏置反射面天線的幾何關系[4-5]。圖1 單偏置反射面天線幾何
電子科技 2011年11期2011-05-08
- 彎曲成形法研磨拋物面時磨具磨損規(guī)律的研究
彎曲成形法研磨拋物面時磨具磨損規(guī)律的研究賈雄偉，楊建東，韓慧伶(長春理工大學 機電工程學院，吉林 長春 130022)根據(jù)材料在彎矩作用下會發(fā)生彎曲變形的特性，提出了一種采用彎曲成形法制作磨具系統(tǒng)來研磨拋物面零件的新方法。根據(jù)磨具保形磨損理論，建立了研磨拋物面時磨具的保形磨損基本原理。對影響磨具磨損的因素進行了簡單的實驗研究。彎曲成形法;拋物面;磨具;磨損規(guī)律0 引言隨著科學技術的發(fā)展，非球面零件在各個領域的應用日趨廣泛，從而也推動了非球面加工技術的發(fā)展。
長春大學學報 2010年8期2010-09-19
- 拋物面梯度可視化研究
要的意義。1 拋物面梯度的數(shù)學表達2 拋物面梯度的圖解[1]可知：曲面上某點的梯度是該點的切平面上H 面最大斜度線對H 面傾角的正切而其最大斜度線的水平投影即為梯度方向。2.1 拋物面上一點處切平面的幾何作圖[2]圖1 正平面截切拋物面2.2 梯度求解根據(jù)梯度的圖解原理知道它是最大斜度線對H面傾角的正切。求解曲面上某點梯度需求出該點切平面對H面的最大斜度線。因切平面對H面的最大斜度線垂直于該面內水平線。按照這個 定義可以作出旋轉拋物面上 Pa( xa， y
圖學學報 2010年2期2010-01-01