5.1运动学特征参量的计算
最新3、第二章 人体生物力学参数运动学参数精简1讲学课件
有时部分关节点被肢体遮掩或位于摄像机对侧,这时需
要靠估计确定,这就需要对人体动作比较清晰的了解,
并且要积累经验。
游
(3)数据处理和数据分析
完成影像解析后,解析系统就会自动产生所有人体运动关节点 (或器械)的原始坐标数据,由于在点关节点时,前后图片确定 同一关节点的过程中会有一定的误差(表现为连续曲线上的“毛 刺”),因此需要对原始数据进行平滑处理,然后再进行分析。
游
at
an
a
③在圆周运动中,常 常把法向加速度(an)称 作向心加速度。 ( an =v2/r=ω2r) 圆周运动中,速度、 角速度与向心加速度 的关系。
游
v
选择100m、400m、马拉松跑?
t
(5)角加速度
表示人体转动时角速度变化的快慢,用β表示。指转动中角
速度的时间变化率。如:转动人体在某一时刻(t1)角速度 为ω1;在时刻(t2)角速度为ω2 ,则
③ 点关节点,确定像空间坐标。
④ 将人体各关节点的像空间坐标转换为真实空间中的
坐标(像空间坐标乘以比例系数)。
游
游
(2)人体测量点的确定方法
根据解剖学知识在图像上(录像前或后)近似标出关节 转动中心,以确定环节的长度和方位。
将人体主要关节点相连得到人体运动的线图——棍图。
解析软件根据内置人体模型(可选)计算人体的一些参 数。
指以相对于地球作变速运动物体,或者说以相对于惯性 参照系做变速运动的物体作为参照系,通常称为动参 照系。
在人体完成各种体育动作时,有时需要研究局部肢体的
运动状态变化,在大多数情况下,是以人体躯干或身
体重心作为参照系,因为在完成体育动作时,人体躯
干或身体重心的位置不断改变的,因此他们属于非惯
参数的计算
参数的计算
参数的计算是指根据已知条件,通过特定的公式或方法,推导出未知参数的值。
在数学、物理、化学等学科中,参数的计算是非常重要的一部分。
在数学中,我们经常需要计算各种函数的参数,如一次函数、二次函数、三次函数等。
这些函数的参数包括斜率、截距、抛物线的对称轴等,通过计算这些参数,我们可以确定函数的性质,进而解决一系列相关问题。
在物理学中,参数的计算尤为重要。
例如在力学中,我们需要计算物体的速度、加速度、功、能量等参数,以便分析物体的运动规律、能量转化等问题。
在热学中,我们需要计算物体的温度、热容、热传导等参数,以便分析物体的热力学性质。
在化学中,参数的计算也是必不可少的。
例如在化学反应中,我们需要计算反应的速率常数、平衡常数等参数,以便预测反应的进程和结果。
在化学分析中,我们需要计算各种物质的浓度、摩尔质量等参数,以便准确测定物质的含量和性质。
综上所述,参数的计算在各个学科中都具有重要的应用价值,是各种研究工作中不可或缺的一部分。
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运动学
运动学:是理论力学的一个分支学科,它是运用几何学的方法来研究物体的运动,主要研究质点和刚体的运动规律。
动作的运动学特征1时间特征-运动的先后次序、延续时间2空间特征-人体各环节随时间变化产生的空间位置变化3时空特征-空间位置变化快慢人体运动的运动学参量1时间特征参量时刻时间2空间特征参量位移、路程和轨迹角位移3时空特征参量速度和加速度角速度和角加速度空间特征参量质点:有质量无大小的点刚体:相互间距离始终保持不变的许多质点组成的连续体——由许多质点组成,是一质点系——任意两质点之间距离保持不变——有大小、有形状、有质量刚体的运动(1)平动:运动过程中,刚体内任意两点的连线始终保持等长和平行。
其运动轨迹是直线或曲线,人体平动时,身体上各点的位移、速度和加速度都一致,可简化成质点处理。
(2)转动:指运动过程中,身体上的各点都围绕同一直线(即轴)作圆周运动,称转动。
转动时人体各点距离轴的距离不同,所以其线速度也不同,只能简化成刚体来处理。
时空特征3绝对速度——相对于惯性参考系相对速度——相对于非惯性参考系牵连速度——非惯性参考系相对于惯性参考系相向运动:人体处于无支撑的腾空状态完成动作时,由于人体两端均无约束,因此身体一部分向某一方向活动(转动)时,身体另一部分会同时产生相反方向的活动(转动)。
根据运动形式,把身体两部分相互接近(或远离)的运动形式骨杠杆骨骼是生物运动链的刚性环节,它们的可动连接构成了生物运动链的基础。
在生物运动链中环节绕关节轴转动,其功能与杠杆相同,称做骨杠杆力的效应外效应:使物体的运动状态发生改变内效应:使物体产生形变惯性:物体保持原有运动状态的特性人体内力与外力的相对性及其相互关系1.内力和外力的区分是相对的2支撑情况下人体内力可以改变为外力3.外力是发展人体内力的主要手段动量:是对物体运动状态的量化,也就是物体在运动过程中到底具有多少“运动量。
定义:——质点的质量与速度的乘积称为质点的动量(线动量)动量是度量质点运动的基本特征量之一表达式:单位:kg·m/s冲量——力的时间累积效应,等于力与其作用时间的乘积动量定理在体育中的应用1 增加缓冲时间以减少反冲力。
理论力学中的刚体运动与力学参数计算
理论力学中的刚体运动与力学参数计算理论力学是力学的基础理论之一,研究物体在力的作用下的运动规律以及相关力学参数的计算。
刚体运动是理论力学研究的重要内容之一,刚体是指在外力作用下,物体内部各部分的相对位置保持不变的物体。
本文将针对理论力学中的刚体运动进行探讨,并介绍相关的力学参数计算方法。
一、刚体运动的类型刚体运动主要包括平动和转动两种类型。
平动是指刚体的质心沿直线轨迹运动,质心速度相等。
而转动是指刚体围绕某一轴旋转,各点角速度相等,且轴上任意两点连线垂直于轴。
根据刚体的运动类型,可以采用不同的方法进行力学参数的计算。
二、平动刚体运动的力学参数计算1. 速度:平动刚体的速度由质心速度来表示,质心速度的计算公式为v = Δx/Δt,其中Δx为质心位置变化的距离,Δt为质心位置变化所经过的时间。
2. 加速度:平动刚体的加速度由质心加速度来表示,质心加速度的计算公式为a = Δv/Δt,其中Δv为质心速度变化的差值,Δt为质心速度变化所经过的时间。
3. 质量:平动刚体的质量常用m来表示,可以通过测量质心处的物体质量来得到,计算公式为m = F/g,其中F为物体所受合力的大小,g为重力加速度。
三、转动刚体运动的力学参数计算1. 角速度:转动刚体的角速度由角位移与时间的比值来表示,角速度的计算公式为ω = Δθ/Δt,其中Δθ为角位移的变化值,Δt为变化所经过的时间。
2. 角加速度:转动刚体的角加速度由角速度变化的差值与时间变化量的比值来表示,角加速度的计算公式为α = Δω/Δt,其中Δω为角速度的变化差值,Δt为角速度变化所经过的时间。
3. 转动惯量:转动刚体的转动惯量常用I来表示,转动惯量决定了物体在旋转运动中的惯性大小。
转动惯量的计算公式为I = ΣmiRi^2,其中mi为物体质点的质量,Ri为质点到转轴的距离。
四、力学参数计算实例以平动刚体为例,假设一个质量为m的物体受到一个水平方向的恒定力F作用,求该物体在t时间后的速度v。
注册电气工程师(发输变电)基础考试大纲
注册电气工程师(发输变电)执业资格考试基础考试大纲一、高等数学1.1 空间解析几何向量代数直线平面柱面旋转曲面二次曲面空间曲线1.2 微分学极限连续导数微分偏导数全微分导数与微分的应用1.3 积分学不定积分定积分广义积分二重积分三重积分平面曲线积分积分应用1.4 无穷级数数项级数幂级数泰勒级数傅里叶级数1.5 常微分方程可分离变量方程一阶线性方程可降阶方程常系数线性方程1.6 概率与数理统计随机事件与概率古典概型一维随机变量的分布和数字特征数理统计的基本概念参数估计假设检验方差分析一元回归分析1.7 向量分析1.8 线性代数行列式矩阵n维向量线性方程组矩阵的特征值与特征向量二次型二、普通物理2.1 热学气体状态参量平衡态理想气体状态方程理想气体的压力和温度的统计解释能量按自由度均分原理理想气体内能平均碰撞次数和平均自由程麦克斯韦速率分布律功热量内能热力学第一定律及其对理想气体等值过程和绝热过程的应用气体的摩尔热容循环过程热机效率热力学第二定律及其统计意义可逆过程和不可逆过程熵2.2 波动学机械波的产生和传播简谐波表达式波的能量驻波声速超声波次声波多普勒效应2.3 光学相干光的获得杨氏双缝干涉光程薄膜干涉迈克尔干涉仪惠更斯-菲涅耳原理单缝衍射光学仪器分辨本领x射线衍射自然光和偏振光布儒斯特定律马吕斯定律双折射现象偏振光的干涉人工双折射及应用三、普通化学3.1 物质结构与物质状态原子核外电子分布原子、离子的电子结构式原子轨道和电子云概念离子键特征共价键特征及类型分子结构式杂化轨道及分子空间构型极性分子与非极性分子分子间力与氢键分压定律及计算液体蒸气压沸点汽化热晶体类型与物质性质的关系3.2 溶液溶液的浓度及计算非电解质稀溶液通性及计算渗透压概念电解质溶液的电离平衡电离常数及计算同离子效应和缓冲溶液水的离子积及PH值盐类水解平衡及溶液的酸碱性多相离子平衡溶度积常数溶解度概念及计算3.3 周期表周期表结构周期族原子结构与周期表关系元素性质氧化物及其水化物的酸碱性递变规律3.4 化学反应方程式化学反应速率与化学平衡化学反应方程式写法及计算反应热概念热化学反应方程式写法化学反应速率表示方法浓度、温度对反应速率的影响速率常数与反应级数活化能及催化剂概念化学平衡特征及平衡常数表达式化学平衡移动原理及计算压力熵与化学反应方向判断3.5 氧化还原与电化学氧化剂与还原剂氧化还原反应方程式写法及配平原电池组成及符号电极反应与电池反应标准电极电势能斯特方程及电极电势的应用电解与金属腐蚀3.6 有机化学有机物特点、分类及命名官能团及分子结构式有机物的重要化学反应:加成取代消去氧化加聚与缩聚典型有机物的分子式、性质及用途:甲烷乙炔苯甲苯乙醇酚乙醛乙酸乙酯乙胺苯胺聚氯乙烯聚乙烯聚丙烯酸酯类工程塑料(ABS) 橡胶尼龙66四、理论力学4.1 静力学平衡刚体力约束静力学公理受力分析力对点之矩力对轴之矩力偶理论力系的简化主矢主矩力系的平衡物体系统(含平面静定桁架)的平衡滑动摩擦摩擦角自锁考虑滑动摩擦时物体系统的平衡重心4.2 运动学点的运动方程轨迹速度和加速度刚体的平动刚体的定轴转动转动方程角速度和角加速度刚体内任一点的速度和加速度4.3 动力学动力学基本定律质点运动微分方程动量冲量动量定理动量守恒的条件质心质心运动定理质心运动守恒的条件动量矩动量矩定理动量矩守恒的条件刚体的定轴转动微分方程转动惯量回转半径转动惯量的平行轴定理功动能势能动能定理机械能守恒惯性力刚体惯性力系的简化达朗伯原理单自由度系统线性振动的微分方程振动周期频率和振幅约束自由度广义坐标虚位移理想约束虚位移原理五、材料力学5.1 轴力和轴力图拉、压杆横截面和斜截面上的应力强度条件虎克定律和位移计算应变能计算5.2 剪切和挤压的实用计算剪切虎克定律切(剪)应力互等定理5.3 外力偶矩的计算扭矩和扭矩图圆轴扭转切(剪)应力及强度条件扭转角计算及刚度条件扭转应变能计算5.4 静矩和形心惯性矩和惯性积平行移轴公式形心主惯性矩5.5 梁的内力方程切(剪)力图和弯矩图分布载荷、剪力、弯矩之间的微分关系正应力强度条件切(剪)应力强度条件梁的合理截面弯曲中心概念求梁变形的积分法叠加法和卡氏第二定理5.6 平面应力状态分析的数值解法和图解法一点应力状态的主应力和最大切(剪)应力广义虎克定律四个常用的强度理论5.7 斜弯曲偏心压缩(或拉伸) 拉-弯或压-弯组合扭-弯组合5.8 细长压杆的临界力公式欧拉公式的适用范围临界应力总图和经验公式压杆的稳定校核六、流体力学6.1 流体的主要物理性质6.2 流体静力学流体静压强的概念重力作用下静水压强的分布规律总压力的计算6.3 流体动力学基础以流场为对象描述流动的概念流体运动的总流分析恒定总流连续性方程、能量方程和动量方程6.4 流动阻力和水头损失实际流体的两种流态-层流和紊流圆管中层流运动、紊流运动的特征沿程水头损失和局部水头损失边界层附面层基本概念和绕流阻力6.5 孔口、管嘴出流有压管道恒定流6.6 明渠恒定均匀流6.7 渗流定律井和集水廊道6.8 相似原理和量纲分析6.9 流体运动参数(流速、流量、压强)的测量七、计算机应用基础7.1 计算机基础知识硬件的组成及功能软件的组成及功能数制转换7.2 Windows操作系统基本知识、系统启动有关目录、文件、磁盘及其它操作网络功能注:以Windows98为基础7.3 计算机程序设计语言程序结构与基本规定数据变量数组指针赋值语句输入输出的语句转移语句条件语句选择语句循环语句函数子程序(或称过程) 顺序文件随机文件注:鉴于目前情况,暂采用FORTRAN语言八、电工电子技术8.1 电场与磁场库仑定律高斯定理环路定律电磁感应定律8.2 直流电路电路基本元件欧姆定律基尔霍夫定律叠加原理戴维南定理8.3 正弦交流电路正弦量三要素有效值复阻抗单相和三相电路计算功率及功率因数串联与并联谐振安全用电常识8.4 RC和RL电路暂态过程三要素分析法8.5 变压器与电动机变压器的电压、电流和阻抗变换三相异步电动机的使用常用继电-接触器控制电路8.6 二极管及整流、滤波、稳压电路8.7 三极管及单管放大电路8.8 运算放大器理想运放组成的比例加、减和积分运算电路8.9 门电路和触发器基本门电路RS、D、JK触发器九、工程经济9.1 现金流量构成与资金等值计算现金流量投资资产固定资产折旧成本经营成本销售收入利润工程项目投资涉及的主要税种资金等值计算的常用公式及应用复利系数表的用法9.2 投资经济效果评价方法和参数净现值内部收益率净年值费用现值费用年值差额内部收益率投资回收期基准折现率备选方案的类型寿命相等方案与寿命不等方案的比选9.3 不确定性分析盈亏平衡分析盈亏平衡点固定成本变动成本单因素敏感性分析敏感因素9.4 投资项目的财务评价工业投资项目可行性研究的基本内容投资项目财务评价的目标与工作内容赢利能力分析资金筹措的主要方式资金成本债务偿还的主要方式基础财务报表全投资经济效果与自有资金经济效果全投资现金流量表与自有资金现金流量表财务效果计算偿债能力分析改扩建和技术改造投资项目财务评价的特点(相对新建项目)9.5 价值工程价值工程的概念、内容与实施步骤功能分析十、电路与电磁场1 电路的基本概念和基本定律1.1 掌握电阻、独立电压源、独立电流源、受控电压源、受控电流源、电容、电感、耦合电感、理想变压器诸元件的定义、性质1.2 掌握电流、电压参考方向的概念1.3 熟练掌握基尔霍夫定律2 电路的分析方法2.1 掌握常用的电路等效变换方法2.2 熟练掌握节点电压方程的列写方法,并会求解电路方程2.3 了解回路电流方程的列写方法2.4 熟练掌握叠加定理、戴维南定理和诺顿定理3 正弦电流电路3.1 掌握正弦量的三要素和有效值3.2 掌握电感、电容元件电流电压关系的相量形式及基尔霍夫定律的相量形式3.3 掌握阻抗、导纳、有功功率、无功功率、视在功率和功率因数的概念3.4 熟练掌握正弦电流电路分析的相量方法3.5 了解频率特性的概念3.6 熟练掌握三相电路中电源和负载的联接方式及相电压、相电流、线电压、线电流、三相功率的概念和关系3.7 熟练掌握对称三相电路分析的相量方法3.8 掌握不对称三相电路的概念4 非正弦周期电流电路4.1 了解非正弦周期量的傅立叶级数分解方法4.2 掌握非正弦周期量的有效值、平均值和平均功率的定义和计算方法4.3 掌握非正弦周期电路的分析方法5 简单动态电路的时域分析5.1 掌握换路定则并能确定电压、电流的初始值5.2 熟练掌握一阶电路分析的基本方法5.3 了解二阶电路分析的基本方法6 静电场6.1 掌握电场强度、电位的概念6.2 了解应用高斯定律计算具有对称性分布的静电场问题6.3 了解静电场边值问题的镜像法和电轴法,并能掌握几种典型情形的电场计算6.4 了解电场力及其计算6.5 掌握电容和部分电容的概念,了解简单形状电极结构电容的计算7 恒定电场7.1 掌握恒定电流、恒定电场、电流密度的概念7.2 掌握微分形式的欧姆定律、焦耳定律、恒定电场的基本方程和分界面上的衔接条件,能正确地分析和计算恒定电场问题7.3 掌握电导和接地电阻的概念,并能计算几种典型接地电极系统的接地电阻8 恒定磁场8.1 掌握磁感应强度、磁场强度及磁化强度的概念8.2 了解恒定磁场的基本方程和分界面上的衔接条件,并能应用安培环路定律正确分析和求解具有对称性分布的恒定磁场问题8.3 了解自感、互感的概念,了解几种简单结构的自感和互感的计算8.4 了解磁场能量和磁场力的计算方法9 均匀传输线9.1 了解均匀传输线的基本方程和正弦稳态分析方法9.2 了解均匀传输线特性阻抗和阻抗匹配的概念十一、模拟电子技术1 半导体及二极管1.1 掌握二极管和稳压管特性、参数1.2 了解载流子,扩散,漂移;PN结的形成及单向导电性2 放大电路基础2.1 掌握基本放大电路、静态工作点、直流负载和交流负载线2.2 掌握放大电路的基本的分析方法2.3 了解放大电路的频率特性和主要性能指标2.4 了解反馈的概念、类型及极性;电压串联型负反馈的分析计算2.5 了解正负反馈的特点;其它反馈类型的电路分析;不同反馈类型对性能的影响;自激的原因及条件2.6 了解消除自激的方法,去耦电路3 线性集成运算放大器和运算电路3.1 掌握放大电路的计算;了解典型差动放大电路的工作原理;差模、共模、零漂的概念,静态及动态的分析计算,输入输出相位关系;集成组件参数的含义3.2 掌握集成运放的特点及组成;了解多级放大电路的耦合方式;零漂抑制原理;了解复合管的正确接法及等效参数的计算;恒流源作有源负载和偏置电路3.3 了解多级放大电路的频响3.4 掌握理想运放的虚短、虚地、虚断概念及其分析方法;反相、同相、差动输入比例器及电压跟随器的工作原理,传输特性;积分微分电路的工作原理3.5 掌握实际运放电路的分析;了解对数和指数运算电路工作原理,输入输出关系;乘法器的应用(平方、均方根、除法)3.6 了解模拟乘法器的工作原理4 信号处理电路4.1 了解滤波器的概念、种类及幅频特性;比较器的工作原理,传输特性和阀值,输入、输出波形关系4.2 了解一阶和二阶低通滤波器电路的分析;主要性能,传递函数,带通截止频率,电压比较器的分析法;检波器、采样保持电路的工作原理4.3 了解高通、低通、带通电路与低通电路的对偶关系、特性5 信号发生电路5.1 掌握产生自激振荡的条件,RC型文氏电桥式振荡器的起振条件,频率的计算;LC型振荡器的工作原理、相位关系;了解矩形、三角波、锯齿波发生电路的工作原理,振荡周期计算5.2 了解文氏电桥式振荡器的稳幅措施;石英晶体振荡器的工作原理;各种振荡器的适用场合;压控振荡器的电路组成,工作原理,振荡频率估算,输入、输出关系6 功率放大电路6.1 掌握功率放大电路的特点;了解互补推挽功率放大电路的工作原理,输出功率和转换功率的计算6.2 掌握集成功率放大电路的内部组成;了解功率管的选择、晶体管的几种工作状态6.3 了解自举电路;功放管的发热7 直流稳压电源7.1 掌握桥式整流及滤波电路的工作原理、电路计算;串联型稳压电路工作原理,参数选择,电压调节范围,三端稳压块的应用7.2 了解滤波电路的外特性;硅稳压管稳压电路中限流电阻的选择7.3 了解倍压整流电路的原理;集成稳压电路工作原理及提高输出电压和扩流电路的工作原理十二、数字电子技术1 数字电路基础知识1.1 掌握数字电路的基本概念1.2 掌握数制和码制1.3 掌握半导体器件的开关特性1.4 掌握三种基本逻辑关系及其表达方式2 集成逻辑门电路2.1 掌握TTL集成逻辑门电路的组成和特性2.2 掌握MOS集成门电路的组成和特性3 数字基础及逻辑函数化简3.1 掌握逻辑代数基本运算关系3.2 了解逻辑代数的基本公式和原理3.3 了解逻辑函数的建立和四种表达方法及其相互转换3.4 了解逻辑函数的最小项和最大项及标准与或式3.5 了解逻辑函数的代数化简方法3.6 了解逻辑函数的卡诺图画法、填写及化简方法4 集成组合逻辑电路4.1 掌握组合逻辑电路输入输出的特点4.2 了解组合逻辑电路的分析、设计方法及步骤4.3 掌握编码器、译码器、显示器、多路选择器及多路分配器的原理和应用4.4 掌握加法器、数码比较器、存储器、可编程逻辑阵列的原理和应用5 触发器5.1 了解RS、D、JK、T触发器的逻辑功能、电路结构及工作原理5.2 了解RS、D、JK、T触发器的触发方式、状态转换图(时序图)5.3 了解各种触发器逻辑功能的转换5.4 了解CMOS触发器结构和工作原理6 时序逻辑电路6.1 掌握时序逻辑电路的特点及组成6.2 了解时序逻辑电路的分析步骤和方法,计数器的状态转换表、状态转换图和时序图的画法;触发器触发方式不同时对不同功能计数器的应用连接6.3 掌握计数器的基本概念、功能及分类6.4 了解二进制计数器(同步和异步)逻辑电路的分析6.5 了解寄存器和移位寄存器的结构、功能和简单应用6.6 了解计数型和移位寄存器型顺序脉冲发生器的结构、功能和分析应用7 脉冲波形的产生7.1 了解TTL与非门多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器的结构、工作原理、参数计算和应用8 数模和模数转换8.1 了解逐次逼近和双积分模数转换工作原理;R-2R网络数模转换工作原理;模数和数模转换器的应用场合8.2 掌握典型集成数模和模数转换器的结构8.3 了解采样保持器的工作原理十三、电气工程基础1 电力系统基本知识1.1 了解电力系统运行特点和基本要求1.2 掌握电能质量的各项指标1.3 了解电力系统中各种结线方式及特点1.4 掌握我国规定的网络额定电压与发电机、变压器等元件的额定电压1.5 了解电力网络中性点运行方式及对应的电压等级2 电力线路、变压器的参数与等值电路2.1 了解输电线路四个参数所表征的物理意义及输电线路的等值电路2.2 了解应用普通双绕组、三绕组变压器空载与短路试验数据计算变压器参数及制定其等值电路2.3 了解电网等值电路中有名值和标幺值参数的简单计算3 简单电网的潮流计算3.1 了解电压降落、电压损耗、功率损耗的定义3.2 了解已知不同点的电压和功率情况下的潮流简单计算方法3.3 了解输电线路中有功功率、无功功率的流向与功角、电压幅值的关系3.4 了解输电线路的空载与负载运行特性4 无功功率平衡和电压调整4.1 了解无功功率平衡概念及无功功率平衡的基本要求4.2 了解系统中各无功电源的调节特性4.3 了解利用电容器进行补偿调压的原理与方法4.4 了解变压器分接头进行调压时,分接头的选择计算5 短路电流计算5.1 了解实用短路电流计算的近似条件5.2 了解简单系统三相短路电流的实用计算方法5.3 了解短路容量的概念5.4 了解冲击电流、最大有效值电流的定义和关系5.5 了解同步发电机、变压器、单回、双回输电线路的正、负、零序等值电路5.6 掌握简单电网的正、负、零序序网的制定方法5.7 了解不对称短路的故障边界条件和相应的复合序网5.8 了解不对称短路的电流、电压计算5.9 了解正、负、零序电流、电压经过Y/△-11变压器后的相位变化6 变压器6.1 了解三相组式变压器及三相芯式变压器结构特点6.2 掌握变压器额定值的含义及作用6.3 了解变压器变比和参数的测定方法6.4 掌握变压器工作原理6.5 了解变压器电势平衡方程式及各量含义6.6 掌握变压器电压调整率的定义6.7 了解变压器在空载合闸时产生很大冲击电流的原因6.8 了解变压器的效率计算及变压器具有最高效率的条件6.9 了解三相变压器联接组和铁芯结构对谐波电流、谐波磁通的影响6.10 了解用变压器组接线方式及极性端判断三相变压器联接组别的方法6.11 了解变压器的绝缘系统及冷却方式、允许温升7 感应电动机7.1 了解感应电动机的种类及主要结构7.2 掌握感应电动机转矩、额定功率、转差率的概念及其等值电路7.3 了解感应电动机三种运行状态的判断方法7.4 掌握感应电动机的工作特性7.5 掌握感应电动机的启动特性7.6 了解感应电动机常用的启动方法7.7 了解感应电动机常用的调速方法7.8 了解转子电阻对感应电动机转动性能的影响7.9 了解电机的发热过程、绝缘系统、允许温升及其确定、冷却方式7.10了解感应电动机拖动的形式及各自的特点7.11了解感应电动机运行及维护工作要点8 同步电机8.1 了解同步电机额定值的含义8.2 了解同步电机电枢反应的基本概念8.3 了解电枢反应电抗及同步电抗的含义8.4 了解同步发电机并入电网的条件及方法8.5 了解同步发电机有功功率及无功功率的调节方法8.6 了解同步电动机的运行特性8.7 了解同步发电机的绝缘系统、温升要求、冷却方式8.8 了解同步发电机的励磁系统8.9 了解同步发电机的运行和维护工作要点9 过电压及绝缘配合9.1 了解电力系统过电压的种类9.2 了解雷电过电压特性9.3 了解接地和接地电阻、接触电压和跨步电压的基本概念9.4 了解氧化锌避雷器的基本特性9.5 了解避雷针、避雷线保护范围的确定10 断路器10.1 掌握断路器的作用、功能、分类10.2 了解断路器的主要性能与参数的含义10.3 了解断路器常用的熄弧方法10.4 了解断路器的运行和维护工作要点11 互感器11.1 掌握电流、电压互感器的工作原理、接线形式及负载要求11.2 了解电流、电压互感器在电网中的配置原则及接线形式11.3 了解各种形式互感器的构造及性能特点12 直流电机基本要求11.1 了解直流电机的分类12.2 了解直流电机的励磁方式12.3 掌握直流电动机及直流发电机的工作原理12.4 了解并励直流发电机建立稳定电压的条件12.5 了解直流电动机的机械特性(他励、并励、串励)12.6 了解直流电动机稳定运行条件12.7 掌握直流电动机的起动、调速及制动方法13 电气主接线13.1 掌握电气主接线的主要形式及对电气主接线的基本要求13.2 了解各种主接线中主要电气设备的作用和配置原则13.3 了解各种电压等级电气主接线限制短路电流的方法14 电气设备选择14.1 掌握电器设备选择和校验的基本原则和方法14.2 了解硬母线的选择和校验的原则和方法注册电气工程师(发输变电)执业资格考试基础考试分科题量、时间、分数分配说明上午段:高等数学24题流体力学12题普通物理12题计算机应用基础10题普通化学12题电工电子技术12题理论力学13题工程经济10题材料力学15题合计120题,每题1分。
动力学参数计算流程
动力学参数计算流程一、引言动力学参数计算是研究物体运动的重要方法之一,通过计算物体在运动过程中的力学特性,可以更好地理解和预测物体的运动行为。
本文将介绍动力学参数计算的基本流程,并以人类视角进行叙述,使读者能够深入理解这一过程。
二、动力学参数计算的基本流程1. 收集数据:在进行动力学参数计算之前,首先需要收集相关的数据。
这些数据可以是物体的质量、速度、加速度等基本信息,也可以是与物体运动相关的外部力或约束条件等。
2. 建立数学模型:根据收集到的数据,需要建立相应的数学模型来描述物体的运动。
数学模型可以是基于物理原理的方程组,也可以是基于统计学的概率模型等。
3. 求解方程:根据建立的数学模型,可以利用数值计算方法或解析解法求解方程,得到物体在运动过程中的各种参数。
这些参数可以包括物体的位置、速度、加速度、动能、势能等。
4. 分析结果:得到动力学参数后,需要对结果进行分析和解释。
可以通过绘制图表、计算相关指标等方式来分析物体的运动特性,比如速度曲线、加速度变化等。
5. 验证模型:在完成动力学参数计算后,需要对模型的准确性进行验证。
可以通过实验数据对比、与已有理论模型对比等方式来验证模型的可靠性和精确度。
6. 应用和推广:动力学参数计算的结果可以应用于各种领域,比如运动控制、工程设计、物体仿真等。
通过将动力学参数计算的方法推广应用,可以更好地理解和应用物体运动的规律。
三、结论通过动力学参数计算的流程,我们可以更好地理解和预测物体的运动行为。
通过收集数据、建立数学模型、求解方程、分析结果、验证模型和应用推广等步骤,可以得到物体在运动过程中的各种参数,并应用于实际问题中。
动力学参数计算的方法不仅在科学研究中具有重要意义,也在工程实践中发挥着重要作用。
相信通过不断的研究和应用,我们可以更好地理解和掌握物体运动的规律,推动科学技术的发展。
51运动学特征参量的计算讲解
王咏青 (2010年10月) 南京信息工程大学
天气学诊断中的另一个重要内容是借助高度场或 风场等方面的原始资料,求取各种运动学特征参量, 以此来揭露或说明某些天气过程中伴随的动力学实 质。这类工作在现代天气学研究中使用相当广泛,是
天气专业本科毕业生必须掌握的基本技能。
本章主要介绍这些特征参量的计算方法计算技 巧。
球坐标中涡度的表达式为:
v u u tan x y a
(5.1.8)
推导见吕美仲《动力气象学教 程》,2004版:24-28
球坐标中涡度的表达式为:
v u u tan x y a
(5.1.8)
推导见吕美仲《动力气象学教 程》,2004版:24-28
位。
求出的涡度以秒-1 为单位。
二、球坐标中涡度的计算
如果已知的 u, v 分量是按地球上经纬度给出的, 则最好使用球坐标中的涡度计算公式来求取不同经纬 度点上涡度的值,球坐标中涡度的 a
写成差分形式则为
v u u tg x y a
多数是等压面上的,所以经常遇到的是后一种计算。
在已知等压面高度的水平分布以后,地转风可以 从下式中直接求得:
9.8 H 9.8 H ug f y f y 9.8 H 9.8 H vg f x f x
f
是地转参数,对于纬度为 的地方 f 2 sin ,
式中 x, y 应是以米为单位的差分距离。
对于经纬度网格,上式又可以改写为:
1 vi 1, j vi 1, j ui , j 1 ui , j 1 i , j 2ui , j tan j cos j 2a
运动学参量
运动学参量运动学的研究对象是各种物体的运动,它主要包括以下几个方面:速度、加速度、位移、时间等。
速度是物体在单位时间内的位移变化率,它是描述物体运动快慢的基本物理量。
加速度是速度随时间变化率,它描述了物体运动的变化情况。
位移是物体从一个位置到另一个位置的距离,它是描述物体位置变化的基本物理量。
时间是描述物体运动持续时间的物理量,它是运动的基本参量。
在运动学中,速度、加速度、位移、时间等参量是相互联系、相互作用的,它们之间存在着一定的数学关系。
这些数学关系可以用数学公式来描述,从而使我们能够更加清晰地理解物体的运动规律。
下面我们将围绕这些参量展开讨论。
首先我们来看速度这个参量。
速度是描述物体运动快慢的物理量,它是物体位移随时间的变化率。
速度有两种,即瞬时速度和平均速度。
瞬时速度是物体在某一瞬间的速度,它是位移随时间的微分。
平均速度是物体在一段时间内的速度,它是位移随时间的积分。
速度的大小可以用数学公式来表示,即速度等于位移与时间的比值。
若一个物体从A点运动到B点,它所用的时间是t,它的位移是Δx,则它的平均速度V可以表示为V=Δx/t。
若要求物体在某一时刻的瞬时速度,则可以对其位移-时间图像进行微分,即对其位移-时间图像的切线斜率进行计算,即得到该时刻的瞬时速度。
速度是一个矢量量,它不仅有大小,还有方向。
速度的方向与物体的运动方向相同,若是直线运动,则速度的方向与位移方向一致;若是曲线运动,则速度的方向与切线方向一致。
下面我们来看加速度这个参量。
加速度是速度随时间的变化率,它描述了物体运动的变化情况。
和速度一样,加速度也有瞬时和平均之分。
瞬时加速度是物体在某一瞬间的加速度,它是速度随时间的微分。
平均加速度是物体在一段时间内的加速度,它是速度随时间的积分。
加速度的大小可以用数学公式来表示,即加速度等于速度与时间的比值。
若一个物体在时间内速度发生了变化,它的初速度是V0,末速度是V1,所用时间是t,则它的平均加速度a可以表示为a=(V1-V0)/t。
特征参数方程
特征参数方程是描述一个系统或现象内在规律的一种数学表达方式。
它通过对特定变量之间的关系进行建模,来描述这些变量如何共同影响系统的行为。
这种方程通常用于物理学、工程学、经济学等多个领域,帮助人们更好地理解和预测系统的动态。
在特征参数方程中,每个参数都有其特定的意义和作用。
例如,在描述物体运动规律的方程中,参数可能包括质量、速度、加速度等;在描述电路行为的方程中,参数可能包括电阻、电容、电感等。
通过调整这些参数,可以模拟不同的系统条件和行为。
此外,特征参数方程的建立通常基于对系统深入的理论分析和实验验证。
研究人员会通过观察系统的表现,测量相关参数,并利用这些数据来建立或验证特征参数方程。
这些方程可以帮助人们更好地理解系统的本质,预测其未来的行为,并优化系统的性能。
值得注意的是,特征参数方程并不是一成不变的。
随着科学技术的发展和研究的深入,人们可能会发现新的参数或新的关系,从而需要对原有的特征参数方程进行修正或更新。
因此,对于研究人员来说,不断地对特征参数方程进行优化和改进是一项重要的任务。
综上所述,特征参数方程是一种重要的数学工具,它可以帮助人们更好地理解和预测系统的行为。
通过深入的理论分析和实验验证,我们可以建立更为精确和有效的特征参数方程,从而更好地应用于各个领域,推动科学技术的发展。
雄观漫道物理课高一物理必修1重点公式速览
加速度的方向,表示质点的速度变化方向。
3.1
匀变速直线运动
某质点以初速度v0,加速度a做匀变速直线运动,经过时间t,通
过位移s,末速度为vt。这几个物理量有如下关系:
v
速度公式 = 0 +
8
0 +
6
位移公式1 =
2
4
1 2
位移公式2 = 0 +
5.2 关于力的正交分解
把一个1力分解为两个在互相垂直的方向上的分
力叫做力的正交分解。
例1,分解在水平方向和
竖直方向
例2,分解在沿斜面方向
和竖直斜面方向
y
y
F
F2
θ
F1
F1 F cos
F2 F sin
F1
x
x
F2
θ
θ
G
F1 =mg sin
F2 =mg cos
5.3 三个共点力平衡
均速度要说明是哪个时间段或哪一段位移。
2、运用上述公式时,当所取时间段非常短,物体的
速度没有明显变化,则所求得的速度可以看作是瞬
时速度。
2.3、加速度的定义式
研究变速直线运动,可以用速度的变化量跟完成这
一变化所用时间的比值来表示质点速度变化的快慢。
∆ − 0
=
=
∆
加速度的单位是:m/s2
有关,而与速度和接触面积大小无关。
公式中N表示压力,当物体在水平面上运动,且无其他压
力的情况下,N=mg。
静摩擦力公式
0 < ≤
静摩擦力与产生相对运动趋势的作用力等大反向。最大
特征参数加减乘除
特征参数加减乘除在数学中,加减乘除是基本的四则运算,它们是数学运算的基石,也是我们日常生活中常常会用到的运算方法。
除了普通的数值运算,我们还可以将加减乘除运用于特征参数的计算中。
特征参数是指用来描述和区分不同事物的特征的参数,例如在机器学习中,我们可以使用特征参数来训练模型,进行分类和预测。
加法是最简单的运算之一,它可以将两个或多个数值相加得到它们的和。
在特征参数中,加法的应用也非常广泛。
例如,在图像识别中,我们可以将不同像素点的灰度值相加,从而得到一个整体的特征参数,用于区分不同的图像。
此外,在自然语言处理中,我们可以将不同单词的词频相加,得到一个特征向量,用于文本分类和情感分析。
减法与加法相反,它可以将一个数值从另一个数值中减去,得到它们的差。
在特征参数中,减法的运用也非常重要。
例如,在信用评估中,我们可以将一个人的收入减去他的支出,得到他的可支配收入,从而评估他的信用水平。
此外,在医学领域,我们可以将一个人的年龄减去他的身高,得到他的生长速度,用于判断他的生长发育是否正常。
乘法是将两个或多个数值相乘,得到它们的乘积。
在特征参数中,乘法也有着广泛的应用。
例如,在推荐系统中,我们可以将用户的浏览记录与商品的销量相乘,得到一个用户对该商品的兴趣度,从而进行个性化推荐。
此外,在金融领域,我们可以将一个人的存款金额与存款年限相乘,得到他的存款收益,用于评估他的理财能力。
除法是将一个数值除以另一个数值,得到它们的商。
在特征参数中,除法也有着重要的作用。
例如,在房地产市场中,我们可以将一个房屋的售价除以它的面积,得到它的均价,从而进行房价比较。
此外,在物流管理中,我们可以将一个货物的重量除以它的体积,得到它的密度,用于优化货物的装载和运输。
特征参数加减乘除是一种常用的数学运算方法,它们可以帮助我们描述和区分不同事物的特征。
通过加法,我们可以将不同的特征相加,得到一个整体的特征参数;通过减法,我们可以计算出不同特征之间的差异;通过乘法,我们可以评估不同特征的相互影响;通过除法,我们可以计算出不同特征的比例关系。
运动学特征名词解释
运动学特征名词解释一、什么是运动学特征在物理学中,运动学是研究物体运动的分支学科。
运动学特征是指描述物体运动状态的特定量,用来描述物体的位置、速度和加速度等的变化。
它们是对物体运动过程中的基本特征进行量化和描述的工具,能够帮助我们深入了解运动的本质和规律。
二、位置位置是运动学中最基本的概念之一,它指的是物体在空间中的具体位置。
在运动学中,通常使用坐标系来描述物体的位置。
常见的坐标系有直角坐标系和极坐标系。
直角坐标系使用直角坐标来描述物体的位置,包括x、y、z三个方向的坐标;而极坐标系使用极坐标来描述物体的位置,包括径向和角度两个参数。
位置的描述可以使用向量来表示,向量的起点表示物体的参考点,终点表示物体的位置。
例如,一个球在直角坐标系中的位置可以用(x, y, z)表示,其中x、y、z分别表示球的位置在x轴、y轴和z轴上的坐标。
三、位移位移是指物体在某段时间内从一个位置变到另一个位置的距离和方向。
位移与位置不同,它是描述物体在某段时间内的改变情况。
位移的计算可以使用位置的差值来表示,即新位置减去原位置。
位移也可以用向量来表示,向量的大小表示位移的距离,方向表示位移的方向。
位移也可以用来描述物体在一段时间内的平均速度和平均加速度。
平均速度等于位移除以时间,平均加速度等于位移差除以时间差。
如果时间间隔无限小,即趋近于零,那么位移就变成了瞬时位移,平均速度就变成了瞬时速度,平均加速度就变成了瞬时加速度。
四、速度速度是物体在某一时刻的位移变化率,是描述物体运动快慢和方向的物理量。
速度可以分为瞬时速度和平均速度。
瞬时速度是物体在某一时刻的瞬时位移变化率,可以通过对位移的微小变化进行极限运算得到。
而平均速度是物体在一段时间内的位移变化率,可以通过对位移除以时间得到。
速度是一个矢量量,即除了有大小外还有方向。
在直角坐标系中,速度矢量可以表示为(vx, vy, vz),其中vx、vy、vz分别表示速度在x轴、y轴和z轴上的分量。
运动学特征概念
运动学特征概念
运动学特征是指描述运动的数量和特征,而不考虑运动的原因或力学机制。
以下是一些常见的运动学特征概念及其解释:
1. 速度:物体在某一时间内移动的距离与该时间的比率。
单位为米/秒。
2. 加速度:物体在单位时间内改变速度的量。
单位为米/秒²。
3. 位移:物体在某一时间内从起点到终点的距离。
单位为米。
4. 时间:物体运动所需的时间。
5. 路程:物体在运动过程中经过的距离。
6. 轨迹:物体运动的路径。
7. 角度:物体在运动过程中旋转的角度。
8. 位置:物体在运动过程中所处的位置。
9. 速度变化率:速度随时间变化的率。
即速度的导数。
运动学特征可以用来描述和分析各种运动,例如运动员的运动技能、机器人的运动轨迹等。
可以通过测量这些特性来评估和改进运动表现。
弹丸结构特征参数的计算公式
弹丸结构特征参数的计算公式
弹丸结构特征参数是描述弹丸外形和内部结构的重要指标,不同的参数可以反映弹丸在飞行过程中的性能和特点。
在工程设计和弹道性能分析中,计算这些参数对于评估弹丸性能和优化设计具有重要意义。
下面将介绍几种常见的。
1. 长径比(L/D比):是弹丸长度与直径之比,用来描述弹丸的形状长短。
L为弹丸的长度,D为弹丸的直径,L/D比的计算公式为:
L/D = L / D
2. 弹丸质心位置参数(C.G.参数):描述弹丸重心的位置相对于弹丸全长的比例。
一般是以弹丸前端作为原点,计算质心位置与弹丸长度之比,C.G.参数的计算公式为:
C.G.参数 = 质心位置 / 弹丸全长
3. 薄厚比(t/D比):描述弹丸壁厚与弹丸直径之比,用来反映弹丸壁的厚度。
t 为弹丸壁的厚度,D为弹丸的直径,t/D比的计算公式为:
t/D = t / D
4. 弹丸翼体比(F/D比):用来描述弹丸的翼体结构对于整体形状的影响程度。
F为翼体的表面积,D为弹丸的直径,F/D比的计算公式为:
F/D = F / D
5. 弹丸尾部结构参数(R/D比):描述弹丸尾部结构对于弹丸形状的影响程度。
R为尾部半径,D为弹丸直径,R/D比的计算公式为:
R/D = R / D
以上是几种常见的弹丸结构特征参数的计算公式,通过计算这些参数可以更全面
地了解弹丸的结构特点,为弹丸设计和弹道性能分析提供参考。
当然,在实际计算中还需要考虑弹丸的具体结构形状和材料等因素,以准确描述和分析弹丸的性能特点。
特征数方程
(2)一般来说,取δ = V/A,
此时记Bi为
取法
管内流动换热:取直径 d 沿平板流动换热:取板长 l 或坐标 x 流体在流通截面形状不规则的槽道中流动: 取当量直径作为特征尺度
DH 4 A U A — 槽道截面积;U — 湿周
努赛尔特准则与非稳态导热分析中的Bi数形式上相似
注意:Nu与Bi的区别!(物理意义上的不同)
u
umax
um
流体绕流管束:取最小流通截面的最大速度
3. 定性温度应该按该准则式规定的方式选取
定性温度 相似特征数中所包含的物性参数,如:、、Pr 等,往往取决于温度
确定物性的温度即定性温度
a) 流体温度:
流体沿平板流动换热时: 流体在管内流动换热时: b) 热边界层的平均温度: c) 壁面温度:
Gr — 流体浮升力与粘性力的相对大小
Fo—非稳态过程进行深度的无量纲时间
无因次量纲 Bi数特征尺度的两种取法
Bi 导热热阻 对流热阻 h
应注意的是: δ 为导热体的特征尺度,不同形状的物体有不同规定
(1)对于规则的物体,
厚度 /2( 平壁 ) 半径 (圆柱体或球体 )
tf
t f t
tw
在对流换热特征数关联式中,常用特征数的下标示出定性温度 使用特征数关联式时,必须与其定性温度一致
3Q
Nu中的Lf为流场的特征尺寸,λ f为流体的导热系数;
Bi中的Ls为固体系统的特征尺寸,λ s为固体的导热系数。
它们虽然都表示边界上的无量纲温度梯度,但一个在流体侧一个在固体侧
2. 特征速度应该按规定方式计算
• 特征速度:Re数中的流体速度
流体外掠平板或绕流圆柱:取来流速度 管内流动:取截面上的平均速度
天气学诊断分析第1--5章
维展开式是:
f x x f x
df
dx
d2f x x dx2
x2 d3f
x
2!
dx3
x3 x 3!
它表示间隔为Δx的离散点f(x+Δx)和f(x)之间 与导数f´(x),f’´´(x) ,……的关系。在理论上, 其展开式是精确成立的。
各种差分公式都是由泰勒 (Taylor)展开式来构成。
x
(2x) 3 3!
(1.1.3) (1.1.4)
• (一)两点式差分方案 • 将(1,1,1)式移项并整理,可得
dA dx
x
Ax
x
x
A(x)
d2A dx 2
x
x 2!
d3A dx 3
x 2 x 3!
• 略去方栝号內高阶微商项。得一阶微商的向前差分方案
• •
dA dx
x
Ax x A(x)
(三)用几何图形直观地理解,上述几种一阶微 商(导数) 差分方案的精度。如图2所示:
• A(x)的一阶导数是表示,A(x)曲线在 x 点的切 线L0的斜率.向前差
• 分两点式是表示直线 • L1的斜率。向后差分 • 两点式是表示直线L2 • 的斜率。三点式(中 • 心)差分是表示直线 • L3的斜率.可见,L3 与L0的斜率误差较小, • 其它的误差都较大.
Ax x Ax dA
dx
x
x
d2A dx 2
x
x 2 2!
d3A dx 3
x
x 3 3!
• • 因为气象要素场多呈现波动规律,因此我们可以 • 假定: A(x)=BSin(2πx/L), • 式中L为A要素场的波长, B为其振幅。
• 其一阶微商是 • A'(x)=BCos(2πx/L) ·(2π/L), • 其二阶微商是 • A''(x)=-BSin(2πx/L) ·(2π/L)², • 其三阶微商是 • A'''(x)=-BCos(2πx/L) ·(2π/L)³.
sort 轨迹的特征向量
sort 轨迹的特征向量(最新版)目录1.轨迹的特征向量概述2.轨迹的特征向量的计算方法3.轨迹的特征向量的应用4.总结正文一、轨迹的特征向量概述在运动物体的轨迹分析中,特征向量是一种重要的工具。
它可以描述物体在运动过程中的位置、速度和加速度等物理量,从而表征物体的运动特性。
轨迹的特征向量主要包括位置特征向量、速度特征向量和加速度特征向量等。
通过分析这些特征向量,我们可以更深入地理解物体的运动规律。
二、轨迹的特征向量的计算方法1.位置特征向量的计算位置特征向量主要包括质心位置、最大偏离量、轨迹长度等。
质心位置是指物体在运动过程中,其所有位置的平均值。
最大偏离量是指物体在运动过程中,其某个时刻的位置与质心位置之间的最大距离。
轨迹长度是指物体在运动过程中,其位置随时间变化的总路程。
2.速度特征向量的计算速度特征向量主要包括平均速度、最大速度、速度变化量等。
平均速度是指物体在运动过程中,其速度的平均值。
最大速度是指物体在运动过程中,其速度的最大值。
速度变化量是指物体在运动过程中,其速度的改变量。
3.加速度特征向量的计算加速度特征向量主要包括平均加速度、最大加速度、加速度变化量等。
平均加速度是指物体在运动过程中,其加速度的平均值。
最大加速度是指物体在运动过程中,其加速度的最大值。
加速度变化量是指物体在运动过程中,其加速度的改变量。
三、轨迹的特征向量的应用轨迹的特征向量在运动物体的分析和控制中具有广泛的应用。
例如,在运动物体的轨迹跟踪控制中,我们可以通过计算物体的特征向量,来实时监测物体的运动状态,并根据需要对物体的运动轨迹进行调整。
此外,在运动物体的轨迹识别和预测中,轨迹的特征向量也发挥着重要作用。
四、总结总之,轨迹的特征向量是描述物体运动特性的重要工具。
试验资料特征数的计算
例:现有一组10个实验观测数据: 25、27、28、27、25、29、30、34、32、33 根据公式计算如下: =(25+27+……+33)/ 10 = 290 / 10 = 29 其离均差之和 ∑X =(25 – 29)+(27 – 29)+ …… +(33 – 29) =(– 4)+ (– 2)+ …… +(4) = 0
2.样本中离均差的平方的总和,比各观察 样本中离均差的平方的总和, 样本中离均差的平方的总和 值与任何一个其它的数值离差的平方和 要小, 离均差的平方和最小。 要小,即离均差的平方和最小。
∑(x − x)
2<
∑(x −α)
2
(四)、算术平均数的作用
• 1.指出一组数据资料中心位置,标志着资 料所代表性状的数量水平和质量水平。 • 2.作为样本或资料的代表数据与其他资料 进行比较。
• 4.几何平均数 几何平均数 • 资料中有n个观测值,其乘积的开n 次方所得的值,称为几何平均数。 • 计算公式为:
•
4、算术平均数、中位数和众数的比较 、算术平均数、
• 算术平均数、众数和中位数之间的关系与次数分布数列有关。 算术平均数、众数和中位数之间的关系与次数分布数列有关。
x M1 M0
f1 x 1 + f 2 x 2 + ⋯ + f k x k x= = f1 + f 2 + ⋯ + f k
∑fx
i =1 k i
i
∑f
i =1
i
因为fi可以衡量第i组中值x i 在计算平均数时所占比重的大小, 加权法由此而得名。
(三)、算术平均数的重要性质 )、算术平均数的重要性质
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是地球自转角速度,取值为 7.292 105 弧度/秒、
H 是等压面位势高度,
x, y 为空间实际差分距离。
以 的值代入上式可得
ug 0.67197 H 105 sin y
(5.1.1)
vg
0.67192 H 105 sin x
计算时, H 以位势米为单位,x, y 以米为单位,求
两种差分形式所得的地转风涡度在数值上会有些差
异,所得 g 的单位为秒-1。
气象资料库常常是按经纬度网格点存取信息的。 可 以 从 这 类资料 库 中得 到 按经 纬 度 给 出的高 度 场
H ,诊断分析中用得较多的差分格距是经纬度格
,
距,用得较多的计算公式是球坐标中的公式。
三、球坐标中地转风涡度的计算
g
gi , j
0.67197 2 H i 1, j 1 H i 1, j 1 H i 1, j 1 H i 1, j 1 4 H i , j 105 sin 2d
(5.1.6)
拉普拉斯有另一种差分形式:
0.67197 H i , j 1 H i , j 1 H i 1, j H i 1, j 4 H i , j 105 gi , j 2 ( 5.1.7) d sin
(5.1.10)
f , a 分别为地转参数和地球半径,
, 为经纬度网格距,
接求出 。
g
用(5.1.1),(5.1.2)式代入(5.1.4)式可得
0.67197 2 H 2 H 5 g 2 10 sin x y 2
0.67197 2 H 105 sin
根据拉普拉斯算子的差分公式,对于如上所求的
正方形网格, 可表求为:
5 运动学特征参 量的计算
王咏青 (2010年10月) 南京信息工程大学
天气学诊断中的另一个重要内容是借助高度场或 风场等方面的原始资料,求取各种运动学特征参量, 以此来揭露或说明某些天气过程中伴随的动力学实 质。这类工作在现代天气学研究中使用相当广泛,是
天气专业本科毕业生必须掌握的基本技能。
本章主要介绍这些特征参量的计算方法计算技 巧。
dx x a cos 表示东西方向差分格距 dy y a 表示南北方向差分格距
, 是经纬度网格对应的格距
是计算点所在地理纬度
对于如图所示的经纬度网格,上式可表示成:
,j 9.8 H i 1, j H i 1, j 2 H i gi , j 2 2 cos2 fa H 1H 1 i,j H i , j 1 H i , j 1 2 H ii,,jj 2 2 tan j 2
多数是等压面上的,所以经常遇到的是后一种计算。
在已知等压面高度的水平分布以后,地转风可以 从下式中直接求得:
9.8 H 9.8 H ug f y f y 9.8 H 9.8 H vg f x f x
f
是地转参数,对于纬度为 的地方 f 2 sin ,
本章介绍的运动学特征参量包括:地转风和地转风涡 度,实测风涡度,水平散度,垂直速度等。
§5.1
地转风和地转风涡度的计算
在天气学诊断分析中,有时我们只能取得等压面
高度场的资料,这时常常要做地转风的计算。
一、地转风的计算 地转风的计算分两类:
一类是求取等高面上的地转风,
另一类是求算等压面上的地转风;
在现代天气学诊断分析中,我们得到的资料绝大Biblioteka 设:H1 i,j 2
1 H i , j 1 H i , j 2 1 H i , j H i , j 1 2
H
1 i,j 2
则球坐标中地转风涡度的计算公式为
gi , j
9.8 H i 1, j H i 1, j 2 H i , j 2 fa 2 cos 2 H i , j 1 H i , j 1 2 H i , j 2 H i , j 1 H i , j 1 tan j 2
球坐标中涡度的表达式为:
v u u tan x y a
(5.1.8)
推导见吕美仲《动力气象学教 程》,2004版:24-28
球坐标中涡度的表达式为:
v u u tan x y a
(5.1.8)
推导见吕美仲《动力气象学教 程》,2004版:24-28
示为:
g
vg ug x y
(5.1.4)
, 5.1.2)式求出 ug , vg 的分布。 根据(5.1.1)( 由(5.1.4)式求出地转风涡度。
其中 x, y 为差分时取的实际空间距离,以米为单位,
ug , vg 为相应距离上的地转风分量差,以米/秒为单
位。
实际计算中,除了需要在别的场合用到 ug , vg 值 以外,一般不分步求出 ug , vg 和 g ,而是从高度场直
以 ug 代替 u, ug 代替 v 则得地转风涡度表达式:
vg u g u g tan g x y a
9.8 2 H 2 H 1 H 2 2 tan f x y a y
(5.1.9)
上式中: a 是地球半径, a 6371103 米
出的地转风分量以米/秒为单位。
二、直角坐标中地转风涡度的计算
涡度是衡量空气质块旋转运动强度的物理量,其
单位是秒-1,并规定以逆时针旋转为正值,顺时针旋转 为负值。
天气分析中常关心的是涡度的垂直分量。涡度的
垂直量记为 。
v u x y
(5.1.3)
若风速分量 u , v 代之以地转风分量 ug , vg ,则 相应的涡度称之为地转风涡度,写成差分形式,可表