【摘 要】
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本文讨论的主要内容是通过对人体内分子马达-货物系统的运动特点进行归纳分析,建立相应的运动模型。再利用所建立的模型对马达-货物系统的运动性质进行数值分析。本文所采用的
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本文讨论的主要内容是通过对人体内分子马达-货物系统的运动特点进行归纳分析,建立相应的运动模型。再利用所建立的模型对马达-货物系统的运动性质进行数值分析。本文所采用的模型是对已有模型进行适当推广之后得到的,原来的模型将马达-货物系统的运动限制在一维直线运动上,本文则在原来模型的基础上引入了高度的概念。之后利用新的模型,我们对马达-货物系统的运动性质进行数值分析,重点是考虑了在外力一定的条件下,货物的运动速度情况。首先,文章讨论了在不考虑马达从系统中掉落和粘上的情况下,也即马达个数恒定不变的情况下货物速度的变化情况。其中,为了得到最后的速度结果,需要考虑在马达个数恒定时,马达-货物系统所能够处于的各种平衡状态出现的概率,为了得到概率值又要考虑坐标系的选取以及马达-货物系统可能处于的各种状态的排序问题。对于坐标系的选取问题,本文将其固定在了马达上,选定特殊的马达作为坐标原点,而对于排序问题,本文则采用了类似于字典排序法的方法。通过上述理论铺垫,利用各个状态出现的概率值和跃迁速率,最终得到货物运动速度的计算表达式。之后,我们通过数值模拟计算得到了在不考虑马达个数变化情况下的货物运动的速度值,同时进一步得到了速度值随着外力变化而变化的情况。接下来利用得到的速度值,本文模拟了考虑马达掉落与粘上情况下的货物的整体平均速度,得到了一些结果,并比较了两种情况下平均速度的异同。之后本文还给出了不同马达个数概率值随外力变化的情况,以此来说明系统整体平均速度的变化情况。除了平均速度之外,使得速度减小为零并开始反向增加的时刻的外力值(即stall-force)也是值得讨论的对象,本文分别从理论和数值两个方面对其进行了讨论与说明。
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