《數值實驗與計算機模擬》是2013年上海交通大學出版社出版的圖書,作者是李茜、張石峰。
基本介紹
- 中文名:數值實驗與計算機模擬
- 出版社:上海交通大學出版社
- 頁數:162 頁
- 開本:16 開
- 作者:李茜 張石峰
- 出版日期:2013年10月1日
- 語種:簡體中文
- ISBN: 9787313103833
《數值實驗與計算機模擬》是2013年上海交通大學出版社出版的圖書,作者是李茜、張石峰。
《數值實驗與計算機模擬》是2013年上海交通大學出版社出版的圖書,作者是李茜、張石峰。內容簡介《數值實驗與計算機模擬》是作者多年來從事有關科學與工程項目研究及有關課程教學研究的成果。其中的一些研究專題取自作者承擔的國家自...
在計算機上實現一個特定的計算,非常類似於履行一個物理實驗。這時分析人員已跳出了數學方程的圈子來對待物理現象的發生,就像做一次物理實驗。數值模擬實際上應該理解為用計算機來做實驗。比如某一特定機翼的繞流,通過計算並將其計算結果在螢光屏上顯示,可以看到流場的各種細節:如激波是否存在,它的位置、強度、流動的...
數值模擬實際上應該理解為用計算機來做實驗。比如某一特定機翼的繞流,通過計算並將其計算結果在螢光屏上顯示,可以看到流場的各種細節:如激波是否存在,它的位置、強度、流動的分離、表面的壓力分布、受力大小及其隨時間的變化等。通過上述方法,人們可以清楚地看到激波的運動、渦的生成與傳播。總之數值模擬可以形象地...
計算機模擬的尺度既可以是巨觀的,也可以是微觀的。在巨觀尺度上,可以用實驗資料庫預測工藝流程、操作條件及系統的性質,計算材料的力學和加工性能,一般用於化工過程模擬、機械製造等領域。在微觀尺度上,微觀粒子的結構和性質起重要作用,一般用於反應機理研究、巨觀性質模擬等。舉例說明 為了舉例說明這種方法,讓我們來...
模擬技術是指利用相似原理,建立研究對象的模型(如形象模型、描述模型、數學模型),並通過模型間接地研究原型規律性的實驗方法。它廣泛套用於武器系統設計、製造、鑑定、診斷、訓練以及軍事學習、作戰管理等方面,並推廣到國民經濟的各個領域。構成 模擬技術如同一切技術學科一樣,材料成形學科的發展逐步由“定性”走向“定量...
粗略地說,科學計算是指利用計算機再現、預測和發現客觀世界運動規律和演化特性的全過程,包括建立物理模型,研究計算方法,設計並行算法,研製應用程式,開展模擬計算和分析計算結果等過程,圖1 是一幅表示科學計算過程的流程圖,用這個圖來說明作者對科學計算的理,要做科學計算。有了研究對象, 要針對其主要特徵,抓住...
象宇航系統、核反應堆系統等,直接實驗往往很危險,費用高昂。由於計算機的出現與迅速發展,這一狀況得到了根本性的改變。利用計算機對產品的數學模型進行分析與設計,不僅極大的提高了設計速度,而且提高了產品的質量。計算機套用與系統設計,不僅能完成人工無法完成的設計,而且周期短性能佳,尤其在性能模擬上,計算機模擬...
除模擬模型外,進行模擬還需要電子計算機程式、模擬語言、實驗設計技術等必要的知識。作用 模擬的作用表現在:①能對高度複雜的內部互動作用的系統進行研究和實驗;②能構想各種不同方案,觀察這些方案對系統的結構和行為的影響;③能反映變數間的相互關係,說明哪些變數更重要,如何影響其他變數和整個系統;④能研究不同...
對於雷諾數套用中遇到的大多數工業,以DNS所需的計算資源的能力將超過對現有的最強大的計算機。 然而,直接數值模擬是一種在湍流理論研究的有用工具。 使用DNS是有可能進行“數值實驗”,並從中提取他們的信息很難或者不可能在實驗室中獲得,允許對湍流物理的了解。 此外,直接數值模擬模型中是非常有用的發展為尺度...
在發展心理學研究中,許多課題難以操縱實驗變數,其原因或者因為不可能,如不能對年齡進行操縱,或者因為不道德,如不能限制嬰兒接受刺激以研究刺激剝奪對智力發展的影響。對這樣的變數,可以運用模擬法進行實驗,如催眠誘發的年齡倒退可用於模擬年齡的改變。另外,還可以在不需要任何實際被試的情況下進行計算機模擬。依據...
數值實驗系統是一種用於工程與技術科學基礎學科、礦山工程技術、環境科學技術及資源科學技術、安全科學技術領域的計算機及其配套設備,於2013年07月01日啟用。技術指標 (1)實現500萬以上單元,每秒10萬億次以上的浮點運算速度。 (2)套用高精度光學位置追蹤系統G-Motion捕捉目標物體6自由度姿態(位置和方向)信息,實現...
計算彈道學也有局限性,它並不能取代彈道實驗和理論分析。首先,數學模型不能刻畫彈道過程的所有現象,只能反映主要現象;其次,受計算機性能的限制,它只能給出有限個離散量來描述實際的連續過程,用有限的信息量代替無限的信息量。數值模擬也必須以特定的分析解或試驗數據作為驗證標準。因而,它與理論彈道學和實驗彈道...
黑洞旋轉軸所可能發出的劇變則可以解釋從射電星系中觀測到的相對論性噴流。這一領域另一個重要的研究方向是分類LIGO及VIRGO不能探測到的黑洞併合產生的引力輻射。新近算法的精確程度足以用來驗證引力波的探測結果,比如人類首次直接探測到的引力波GW150914,實驗數據與數值模擬數據的誤差在4%以內。
周偉,計算機科學與技術專業博士,吉林師範大學數學與計算機學院副教授,碩士生導師,數值模擬省高校整點實驗室辦公室主任,計算機學會會員。主要研究方向:企業智慧型計算、調度算法設計與最佳化。主要成就 近五年,主持省級項目 2 項、教育廳項目 1 項、校級重點項目 1 項,主編教材 1 部,指導學生學科競賽獲獎 2 項;...
湍流數值計算(numerical computation of turbulent flow),是指用合適的湍流模式和數值方法並運用高速電子計算機算出湍流參量的方法。它主要有兩種:平均方法和數值實驗。近年來,在這兩種方法的基礎上發展出大旋渦模擬。數值實驗 這是隨著電子計算機不斷改進而發展起來的一種方法。數值實驗完全不依賴湍流模式和物理實驗,...
9-2 霍爾感測器實驗 第十單元 微弱信號檢測技術 10-1 相關器的研究及其主要參數的測量 10-2 鎖定放大器實驗 10-3 單光子計數 第十一單元 超聲技術 11-1 超音波特性及主要參數的測量 第十二單元 計算機模擬技術 12-1 計算機數值模擬與數據處理實驗 12-2 非線性混沌實驗 附錄 Ⅰ. 中華人民共和國法定計量單位...
自從40年代中期電子計算機問世以來,用電子計算機進行數值模擬和計算才成為現實。1963年美國的F.H.哈洛和J.E.弗羅姆用當時的IBM7090計算機,成功地解決了二維長方形柱體的繞流問題並給出尾流渦街的形成和演變過程,受到普遍重視。1965年,哈洛和弗羅姆發表“流體動力學的計算機實驗”一文,對計算機在流體力學中的巨大作用...
《高分子抗摩材料動態接觸過程的計算機模擬》是依託西南交通大學,由孔祥安擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 在連線介質力學和凸分析框架內,首次得到了摩擦問題和彈粘塑性接觸問題的混合變分原理和統一增量型邊界元互補方程。基於嚴格的運動學關係,首次獲得了穩態滾動接觸的增量型庫侖摩擦律。為建立動態蠕滑理論奠定了...
本課題將採用理論分析與實驗研究相結合的技術路線,通過計算機數值模擬,解決磨削淬硬工藝淬硬層不穩定的技術難題,探索砂輪磨損控制及淬硬層控制技術;通過磨削淬硬試驗,並檢測磨削淬硬零件表面淬硬層深度、表面應力狀態、硬度、耐磨性、抗疲勞性等,分析磨削工藝參數對磨削淬硬工藝的影響。採用磨削淬硬技術,代替表面...
當所研究的系統造價昂貴、實驗的危險性大或需要很長的時間才能了解系統參數變化所引起的後果時,仿真是一種特別有效的研究手段。仿真的重要工具是計算機。仿真與數值計算、求解方法的區別在於它首先是一種實驗技術。仿真過程包括建立仿真模型和進行仿真實驗兩個主要步驟。簡史 20世紀初模擬仿真技術已得到套用。例如在實驗...
計算科學(或者科學計算)是關注構建數學模型和量化分析技術的研究領域,同時通過計算機分析和解決科學問題。在實際使用中,它通常是計算機模擬和計算等形式在各個科學學科問題中的套用。信息科學 主條目:信息科學 軟體工程 主條目:軟體工程 軟體工程是對於設計、實現和修改軟體的研究,以確保軟體的高質量、適中的價格、...
電路模擬(Circuit Simulation)是用計算機模擬、分析電路的性能的一種方法。它將電路(元件及其連線關係)抽象為數學模型——電路方程,然後用數值方法求解方程,得出模擬結果。電路模擬簡介 在邏輯設計完成以後,需要進行電路設計。電路設計的任務是根據所要求的電路性能,例如速度、功耗、電源電壓、邏輯操作類型和信號電平...
③計算機模擬 又稱計算機實驗。它有兩種形式:一種是蒙特卡羅方法,對有限個粒子用隨機抽樣法選取一系列位形(約10⁶個),將某一統計量對這些位形求平均以得到巨觀性質。另一種是分子動力學方法,利用這些粒子走過的經典運動軌跡得到不同時刻的位形,而平衡性質由充分長時間(約取10秒)內的平均來決定。在以上...
60年代中期以後,由於高速電子計算機的套用,提出了各種複雜的湍流模式和計算方法,偏微分方程方法獲得了迅速發展。特別是,70年代以來,由於第四代巨型高速計算機的使用,湍流數值計算向大規模的數值模擬的更高階段發展。可以預料,隨著計算機的進步,湍流數值計算將有更大的發展。湍流實驗 在可控的實驗條件下,利用各種...
60年代以後,隨著現代測試手段的不斷出現和完善,大型計算機的迅速發展,使終點彈道學的研究,從長期依靠實彈射擊進入在可控條件下進行實驗和計算機數值模擬相結合的階段。它促使許多重要理論與實際問題的研究(如材料在動態下的本構關係及破壞準則、力學與熱學的耦合、衝擊波的衰減、彈丸殼體的破碎機理、對複合裝甲的侵徹...
例如為了研究飛行器的動力學特性,在地面上只能用計算機來仿真。為此首先要建立對象的數學模型,然後將它轉換成適合計算機處理的形式,即仿真模型。具體地說,對於模擬計算機應將數學模型轉換成模擬排題圖;對於數字計算機應轉換成源程式。實驗 通過實驗可觀察系統模型各變數變化的全過程。為了尋求系統的最優結構和參數,...
對於社會經濟等系統,很難在真實的系統上進行實驗。因此,利用仿真技術來研究這些系統就具有更為重要的意義。發展方向 在仿真硬體方面,從60年代起採用數字計算機逐漸多於模擬計算機。混合計算機系統在70年代一度停滯不前,80年代以來又有發展的趨勢,由於小型機和微處理機的發展,以及採用流水線原理和並行運算等措施,...
值得注意的是這裡採用的方法:設計一個適當的試驗,它的機率與我們感興趣的一個量(如π)有關,然後利用試驗結果來估計這個量,隨著計算機等現代技術的發展,這一方法已經發展為具有廣泛套用性的蒙特卡羅方法。計算機模擬 Monte Carlo方法是計算機模擬的基礎,它的名字來源於世界著名的賭城——摩納哥的蒙特卡洛, 其歷史...
例如為了研究飛行器的動力學特性,在地面上只能用計算機來仿真。為此首先要建立對象的數學模型,然後將它轉換成適合計算機處理的形式,即仿真模型。具體地說,對於模擬計算機應將數學模型轉換成模擬排題圖;對於數字計算機應轉換成源程式。仿真實驗 通過實驗可觀察系統模型各變數變化的全過程。為了尋求系統的最優結構和參數...
數值模擬 即根據農業氣象某些基本原理,假定一些模式參數,運用電子計算機進行運算,最終得出最佳的農業氣象模式參數及其組合。各類試驗研究方法,一般都輔以形態解剖和生理生化分析等實驗室方法進行測定。通過形態解剖,可對生長在不同氣象條件下的植物群體結構,個體生育狀況及組織、器官、細胞間的差異進行分析測定;通過生理...