在 jscience 中使用转动惯量

Question

我正在制作一个简单的物理计算器中使用 jscience。我需要计算给定一些齿轮和旋转圆柱体的转动惯量。

我比较喜欢用jscience，但是jscience好像没有惯性矩的度量？还是惯性矩表示为其他东西？从 these formulas 我知道转动惯量可以用 kg*m^2 来描述。

查看jscience中的其他数量接口，我尝试模仿"Mass"接口并创建了我自己的数量接口，名称为"MomentOfInertia":

package jscience;

import javax.measure.quantity.Quantity;
import javax.measure.unit.Unit;

public interface MomentOfInertia extends Quantity {

    public final static Unit<MomentOfInertia> UNIT = 
        SI.KILOGRAM.times(SI.SQUARE_METRE).asType(MomentOfInertia.class);

}

接下来我要定义惯性矩：

public static void main(String[] args) throws Exception {
    Amount<MomentOfInertia> moi = Amount.valueOf(1000,
        SI.KILOGRAM.times(SI.SQUARE_METRE).asType(MomentOfInertia.class));

    System.out.println(moi);
}

但是，如果不抛出以下异常，这将运行：

Exception in thread "main" java.lang.ExceptionInInitializerError
at sun.misc.Unsafe.ensureClassInitialized(Native Method)
    at sun.reflect.UnsafeFieldAccessorFactory.newFieldAccessor(UnsafeFieldAccessorFactory.java:43)
    at sun.reflect.ReflectionFactory.newFieldAccessor(ReflectionFactory.java:142)
    at java.lang.reflect.Field.acquireFieldAccessor(Field.java:1088)
    at java.lang.reflect.Field.getFieldAccessor(Field.java:1069)
    at java.lang.reflect.Field.get(Field.java:393)
    at javax.measure.unit.Unit.asType(Unit.java:170)
    at test.Test.main(Test.java:8)
Caused by: java.lang.NullPointerException
    at javax.measure.unit.Unit.asType(Unit.java:174)
    at jscience.MomentOfInertia.<clinit>(MomentOfInertia.java:10)
    ... 8 more

TLDR：（如何）我可以在 jscience 中定义惯性矩？

Answer 1

我对JScience不熟悉，不过看看Torque的定义方式：

public interface Torque extends Quantity {
    public final static Unit<Torque> UNIT = 
        new ProductUnit<Torque>(SI.NEWTON.times(SI.METRE));
}

您在这里遇到的问题是循环初始化之一：您正在调用 asType 来获取要分配给 MomentOfInertia.UNIT 的值，但是 asType(MomentOfInertia.class) 需要 the value of MomentOfInertia.UNIT，目前为空，因为它还没有被赋值。

因此，类似以下的方法可能有效：

public interface MomentOfInertia extends Quantity {

    public final static Unit<MomentOfInertia> UNIT = 
        new ProductUnit<MomentOfInertia>(SI.KILOGRAM.times(SI.SQUARE_METRE));

}

在 jscience 中使用转动惯量

Using moment of inertia in jscience

java

physics

jscience