設(shè)計(jì)了振動(dòng)與聲課程可視化教學(xué)平臺(tái),包含了振動(dòng)問題、聲場(chǎng)問題和特殊函數(shù)三個(gè)模塊,每個(gè)模塊包含了若干具體可視化內(nèi)容的子模塊。具有友好人機(jī)交互界面的可視化教學(xué)平臺(tái),把抽象的振動(dòng)與聲的物理規(guī)律和現(xiàn)象進(jìn)行形象化演示。以"單自由度阻尼振動(dòng)系統(tǒng)受迫振動(dòng)"、"組合聲源輻射聲場(chǎng)"、"柱函數(shù)"三個(gè)子模塊為例,介紹了動(dòng)態(tài)和靜態(tài)的可視化結(jié)果。 

【文章來源】：黑龍江科學(xué). 2020,11(03)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

可視化平臺(tái)初始界面

圖1 可視化平臺(tái)初始界面選擇“振動(dòng)問題”，將會(huì)打開振動(dòng)問題對(duì)應(yīng)的各個(gè)子模塊控制界面。以“單自由度阻尼振動(dòng)系統(tǒng)受迫振動(dòng)”為例，子模塊控制界面中會(huì)出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的參數(shù)設(shè)置內(nèi)容，如圖3所示。

選擇“振動(dòng)問題”，將會(huì)打開振動(dòng)問題對(duì)應(yīng)的各個(gè)子模塊控制界面。以“單自由度阻尼振動(dòng)系統(tǒng)受迫振動(dòng)”為例，子模塊控制界面中會(huì)出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的參數(shù)設(shè)置內(nèi)容，如圖3所示。單自由度阻尼振動(dòng)系統(tǒng)受迫振動(dòng)時(shí)，質(zhì)量塊的運(yùn)動(dòng)由兩個(gè)函數(shù)組成，一個(gè)是振幅衰減的間歇振動(dòng)，它是自由振動(dòng)項(xiàng)。另一個(gè)是振幅不變的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，它是強(qiáng)迫振動(dòng)項(xiàng)。隨著時(shí)間的增加，自由振動(dòng)項(xiàng)對(duì)質(zhì)量塊運(yùn)動(dòng)的影響趨于零，強(qiáng)迫振動(dòng)項(xiàng)成為描述質(zhì)量塊運(yùn)動(dòng)的函數(shù)。可視化教學(xué)平臺(tái)中以動(dòng)畫的形式演示質(zhì)量塊的運(yùn)動(dòng)，并隨著振動(dòng)過程的持續(xù)，畫出其運(yùn)動(dòng)軌跡，在圖3中的界面設(shè)置相應(yīng)參數(shù)，點(diǎn)擊動(dòng)畫演示后將會(huì)出現(xiàn)如圖4所示的結(jié)果，其中，上圖是質(zhì)量塊的運(yùn)動(dòng)軌跡，下圖是某時(shí)刻的質(zhì)量塊的位置。圖4可以清晰表示出自由振動(dòng)項(xiàng)的振動(dòng)和消失過程，質(zhì)量塊的振動(dòng)隨時(shí)間的增加趨于穩(wěn)定，最終只存在強(qiáng)迫振動(dòng)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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