【摘 要】
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本文基于光纤放线的姿态方程,对高速放线过程中依附于绕线管的运动光缆进行了运动特性分析和力学特性分析。在进行运动特性分析时,由于姿态方程本身仅表示某一时刻瞬间的形态
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本文基于光纤放线的姿态方程,对高速放线过程中依附于绕线管的运动光缆进行了运动特性分析和力学特性分析。在进行运动特性分析时,由于姿态方程本身仅表示某一时刻瞬间的形态特性,没有显式的时间参量,很难通过纯数学的微分与积分方式求解运动特性。在充分理解姿态方程在各时刻的约束特性的情况下,通过采用离散时间方式,使用数值差分代替微分的方法计算光缆上某实体点的速度与加速度。同时由于计算光缆长度的数学形式难以表达,而采用数值积分方式计算,并使用迭代逼近算法确定同一实体点在离散时间变化过程中的位置变化。对依附于绕线管的运动光缆上的点进行的力学分析是一个不断探索的过程。借助计算机,对初步力学分析得到的动力学方程进行求解,在对解的合理性进行检测后发现对光缆内部作用力当仅考虑沿姿态切线方向的张力时并不能获得合适的解,需要添加一个力以使方程的解合理。该力的引入是建立在大量假设的基础上的,本文并没有解决该力的作用机理,尚需进一步完善。通过引入该力,计算得到的光缆内张力与实际测量结果在范围与变化特性上具有相似性,且其他特性也符合人们的一般认识。
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