
【化】 velocity resonance
career; pace; quickness; rapidity; rate; speed; velocity
【化】 velocity
【医】 rate; speed; velocity
resonance; sympathetic vibration; syntony
【化】 resonance; resonant vibration
速度共振(Velocity Resonance)是物理学中描述受迫振动系统达到能量吸收最大化的现象,其对应的中文术语为“速度共振”,英文亦可称为"velocity resonance"。该现象发生在周期性驱动力频率接近系统固有频率时,此时振动系统的运动速度达到峰值,能量转换效率最高。
从数学角度,速度共振的条件由阻尼振动微分方程导出。设系统固有角频率为$omega_0$,驱动力角频率为$omega$,则速度振幅表达式为: $$ v = frac{F_0/m}{sqrt{(omega_0 - omega) + (2betaomega)}} $$ 当驱动力频率满足$omega = omega_0$时,分母达到最小值,速度振幅取得极大值($beta$为阻尼系数)。
该现象在工程技术领域具有重要应用,例如:
参考来源:
速度共振是物理学中描述受迫振动系统在特定条件下速度幅达到最大值的现象。以下是其详细解释:
速度共振是指当外界驱动力的频率等于振动系统的固有频率时,系统振动速度的幅值达到最大值的现象。此时驱动力与振子速度始终保持同相位,能量输入效率最高。
特征 | 速度共振 | 位移共振 |
---|---|---|
频率条件 | 驱动力频率=固有频率 | 驱动力频率≈固有频率(受阻尼影响) |
物理量峰值 | 速度幅最大 | 位移幅最大 |
阻尼影响 | 弱阻尼时更显著 | 阻尼较大时峰值频率偏移 |
在工程中,速度共振现象可用于能量高效传输场景(如超声波清洗),但也需避免机械系统因共振导致损坏。在弱阻尼条件下,速度共振与位移共振频率趋近一致,此时二者可近似视为同一现象。
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