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基于微分方程的蹦极安全问题仿真文献综述

 2020-04-15 09:39:43  

1.目的及意义

1.1研究背景

蹦极(Bungee Jumping)已成为风靡全球、广受青年喜爱的极限运动。随着经济的发展和人民生活水平的提高,这项运动在国内发展很快,极具发展前景。该项运动要求蹦极者系着一根弹力绳索从几十米高的跳台上向下跳,在下落的过程中,蹦极者几乎处于失重状态,固定在身上的弹性绳索将蹦极者反复拉起落下大约4~5次,过程惊心动魄。但是该运动具有一定的危险性,近年来蹦极事故时有发生,于是研究如何提高该运动的安全性就显得非常有必要。

1.2研究目的

对蹦极系统的各个运动阶段进行抽象,根据有关物理及数学知识,对蹦极运动的受力和能量进行分析,建立对应的数学模型,得到其基本规律,从而提高蹦极系统的安全性,减少意外事故的发生。

1.3研究意义

蹦极在世界各地迅速流行,吸引了很多年轻人和冒险者的尝试。同时蹦极是一项危险的活动,必须有精细的准备和严格的管理。本研究通过建立数学模型及求解,得到有关蹦极体验者的体重、蹦极绳索弹力系数等参数的关系,为景区的蹦极系统提供理论上的参考,从而减少更多意外的发生,防止个人及家庭的悲剧,有利于整个社会的平稳发展。

1.4国内外研究现状分析

1.4.1 国内研究现状:

刘培广和吴明强对弹射蹦极系统建立微分方程,并利用ADAMS软件,得到运动过程的有关参数的变化[4]

张春等人将蹦极跳运动看作是人在重力和弹性力共同作用下,在竖直方向上的运动,据此建立动力学方程,通过拉氏变换对方程进行了求解,并通过MATLAB/Simulink图形化的系统模块对蹦极系统进行动态描述,在此基础上进行了仿真分析[5]

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