دانلود کد متلب شبیه سازی حرکت آونگ ساده

2 خریدها
#
instock
35,000 تومان 20,000 تومان

توضیحات

    1. مقدمه

      یک آونگ از یک جسم به جرم m و میله ای بدون جرم به طول ثابت  در یک میدان گرانشی ثابت با شتاب g در شکل ۱ نشان داده شده است.

      شکل ۱ : پاندول ساده


      حرکت آونگ می تواند به طور کامل توسط یک مختصات مختصات تعمیم یافته θ توصیف شود. زاویه θ از محور Y محاسبه می شود. موقعیت جرم آونگ به صورت زیر داده شده است:        

      [۱.۱]

      [۱.۲]

       

    2. معادلات لاگرانژ حرکت برای پاندول ساده

      انرژی های جنبشی و پتانسیل آونگ به شرح زیر است:

      [۲.۱]
       [۲.۲]

      جایی که انرژی پتانسیل صفر در نقطه θ = ۰ انتخاب شده است. لاگرانژین Lagrangian به صورت زیر بیان می شود:

      [۲.۳]

      معادلات لاگرانژ برای مختصات تعمیم یافته θ به صورت زیر ارائه داده می شود:

                
       [۲.۴]

      بنابراین، معادلات حرکت برای پاندول ساده به صورت زیر به دست می آید:

             
       [۲.۵]

      فرکانس طبیعی آونگ ساده:

           
      [۲.۶]
    1. انتگرال عددی معادلهمعادله پاندولی ساده (۲.۵) می تواند برای مشخص کردن مسیر/ موقعیت جرم با استفاده از روش هایی مانند روش اویلر، روش Runge-Kutta و غیره انتگرال زمانی گرفته شود. روش رانگ- کوتا Runge-Kutta بهتر و دقیق تر است. برای انتگرال زمانی معادله، به معادلات دیفرانسیل  مرتبه اول به صورت زیر تبدیل می شود:
                       

       

       [۳.۱]

      معادله (۳.۱) وضعیت سیستم را تعریف می کند.
      مشتق مرتبه اول زمان:

                   
       [۳.۲]

      برای حل معادلات دیفرانسیل اول مرتبه اول، مقادیر اولیه ضروری هستند.

  1. کد متلب کد پاندول سادهیک کد در MATLAB برای حرکت ساده پاندول نوشته شده است. این معادله با استفاده از ODE45 از دستورات MATLAB حل می شود. انیمیشن متحرک حرکت آونگ ساده رسم می شود. فاز و چرخش پاندول و جابجایی نسبت به زمان w.r.t حرکت آونگ ساده در همان طرح انیمیشن قرار گرفته است. مقادیری که در کد استفاده می شود  می توان تغییر داد به صورت زیر است:جرم متمرکز، M = 10
    طول آونگ، L = 1 متر
    شتاب به دلیل گرانش:g = 9.81 m /s2
    مقادیر اولیه مورد استفاده در کد متلب:
     

    مقادیر اولیه را می توان با توجه به نیاز تغییر داد. تصویر زیر قطعه های به دست آمده برای آونگ فنری با مقادیر اجرای بالای ۶۰ ثانیه را نشان می دهد.

    شکل 2: شبیه سازی آونگ ساده
    شکل ۲: شبیه سازی آونگ ساده

    مقادیر آونگ ساده را می توان تغییر داد و حرکت آونگ ساده را مورد مطالعه قرار داد.

    فیلم زیر انیمیشن آونگ ساده را نشان می دهد:

دیدگاهها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین نفری باشید که دیدگاهی را ارسال می کنید برای “دانلود کد متلب شبیه سازی حرکت آونگ ساده”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

کلمات کلیدی

error: Content is protected !!