Нереактивное перемещение Графики

На данной странице приведены результаты расчета положения разлетающихся компонентов,
изображенных на рис.5 статьи "Нереактивное перемещение"

Условия задачи:

Количество дробинок - 60;
Суммарная масса дробинок - 1 кг;
Масса корпуса без дробинок- 10 кг;
Радиус центрифуги - 1 м;
Угловая скорость вращения центрифуги - 1 рад/с

Расчеты выполнены с помощью системы компьютерной алгебры
Метод расчета - "припасовывание".

На рис.1 представлен график положения двух "цепочек" дробинок, образовавшихся при разных способах отделения от корпусов.
Положение дробинок показано в момент времени, когда последняя дробинка покинула свой корпус.

рис.1

На рис. 2 можно видеть, как изменяется плотность распределения дробинок при разных способах отделения.

рис.2

Следует подчеркнуть:

Суммарные импульсы дробинок в цепочках выброса - одинаковые.
А координаты ЦМ цепочек - различные.

На Рис. 3 представлены расчетные траектории движения отделяющихся дробинок (для систем, содержащих по 20 дробинок).
Красные линии - траектории движения дробинок в системе с центрифугой.
Синие линии - траектории движения дробинок в системе с реактивным выбросом.

На графике хорошо видно, что абсолютные скорости дробинок в разных системах различны.

рис.3

График абсолютных скоростей отделяющихся компонентов представлен на рис.4

Рис.4

На рис. 5 представлен график перемещения центров масс компонентов двух систем.
На этом графике две кривые совпадают - это траектории перемещения центров масс корпусов с уменьшающейся массой дробинок.

рис.5

В процессе отделения, центры масс цепочек дробинок смещаются относительно друг друга.
При этом, закон сохранения импульса выполняется: как для системы с реактивным отделением компонентов, так и для системы с центрифугой.

На рис. 6 представлен график смещения центра масс «цепочки» дробинок, отделившихся от центрифуги, относительно центра масс дробинок, которые были бы «отстрелены» (разница в положениях точки Cm1 и точки Cm2 на Рис.5 статьи "Нереактивное пермещение"). Т.е разность координат Cm1 и Cm2

рис.6

скачать расчет