数值分析课程教学改革的若干举措

数值分析是实践性很强的数学课程。本文基于数值分析的特点,总结出了以学生为中心、优化数值分析教学内容、改进教学方法和手段、激发和培养学生学习兴趣、改进课程的考核方式等提高数值分析教学效果的举措。     

改进复合梯形求积公式

文章针对复合梯形求积公式进行改进.通过增减每个子区间的弓形面积达到改进复合梯形求积公式的目的.数值实验表明,计算积分达到相同精度的情况下,改进的复合梯形公式比原始的复合梯形公式划分更少的区间.理论分析和数值结果表明,该方法有一定的应用价值和推广意义.     

《数值分析》课程教学改革探讨

介绍《数值分析》教学中存在的教学内容多与教学课时少、重理论轻实践和教学手段与考核方式单一等问题.针对这些问题,我们在《数值分析》课程教学中提出相应的教学内容、教学手段和考核方式的改进措施.     

加筋壳体振动特性分析方法

分析了解析方法和数值方法在加筋壳体振动特性分析中的应用及两种基本方法的利弊,提出一种改进的分析方法——半解析数值法.     

高速公路混合交通流的数值模拟与改进研究

利用LWR模型描述混合高速公路交通流,用二阶非交错中心差分NT格式寻求了相应的数值解,然后用改进时空步长的二阶非交错NT格式来进行数值模拟得出相应的新的数值解,最后对不同的数值解进行分析.结果表明,时空步长改进前后的二阶非交错NT格式得出的这两种疏散过程是不完全相同的,而且改进后的疏散效果较好.     

一类改进的Ostrowski方法

求解非线性方程是数值分析中一个非常重要的问题.提出了一类收敛阶为7的改进Ostrowski方法.新方法的每一步迭代需要3个函数值和1个一阶导数值.因而这类方法的效率指数为1.627.数值实例表明此方法是有效的.     

改进的二维小周期系数抛物型方程的小波算法

利用小波多分辨分析原理,通过向粗尺度解中加入高频分量的方式,完成了对二维小周期系数抛物型方程均匀化方法的改进,并将改进后的方法用于具有小周期变化导水系数的二维非稳定水流的数值模拟.算法分析和数值结果表明:改进的小波均匀化算法不仅保持较高的计算效率,而且进一步提高了计算精度.     

PC机群上FOX乘法的并行实现

分析了并行计算技术和机群系统的特点,提出了PC机群上FOX乘法并行实现的算法原理,并提出了改进算法.数值结果表明改进的算法收到较好的效果.     

注塑制品翘曲变形有限元数值模拟的误差分析

从数值分析理论、力学理论和注塑成型CAE模拟的积累误差三个方面 ,系统地分析注塑制品翘曲变形有限元数值模拟中产生误差的主要原因 ,以求找到有效的改进方法和更深入研究的可行性方向 ,从而能提高模拟结果的可靠性 .     

应用FLUENT模拟学生寝室内污染物浓度变化规律

采用数值模拟技术对建筑室内环境进行模拟仿真,可以形象、直观地对室内气流流动形成的微环境做出分析和评价。本文采用FLUENT数值模拟法,模拟了现有学生寝室污染物浓度场的变化规律,指出当前学生宿舍格局的不足,并将其适当改进,为更加合理、优化的寝室布局提供了理论依据。     

无线自组织网络的改进MGD分组调度算法

随着无线自组织网络研究和应用的发展,人们对它提出了更高的要求.该文在原有MGD(modified Galois field design)算法的基础上提出了一种改进算法,并对改进算法的最小吞吐量、最大时延进行了理论推导,对改进算法的性能参数进行了数值计算分析.分析结果显示:改进算法在吞吐量、时延等方面都具有较好的优越性,为实际系统的设计和未来网络研究提供参考.     

信息技术与数值分析课程的整合

利用Blackboard教学平台将现代的信息技术与大学的数值分析课程进行整合,建立以学生为主体、教师为主导、师生共同参与的互动式教学模式.该模式采取多媒体课堂授课,对数值分析的建模过程和算法设计等步骤进行讲解,然后通过安排实验课让学生上机进行实践,教学过程中以Blackboard教学平台为协作环境进行数值分析课程的教学.在实际教学中,新的教学模式可以充分发挥学生的主动性、积极性和创造性.     

镍氢电池热管理系统结构优化设计

利用风扇强制对流换热,对6 Ah镍氢电池进行热管理结构设计和性能研究.在镍氢电池热管理系统的结构设计中,合理、科学地利用了有限的空间.并应用Fluent软件对热管理结构设计进行数值模拟,根据数值分析结果改进系统结构并做出实体样品,样品试验结果表明热管理系统达到了预期的要求.     

理论分析和数值计算在霍尔效应实验中的应用

阐述了理论分析和数值计算在霍尔效应实验中的应用.对螺线管轴线磁场大小进行了推导和计算,利用ANSYS软件对螺线管轴向磁场分布进行了数值计算,对理论计算值、模拟计算值和实验测量值进行了比较,找到了实验测量值有较大误差的原因.将理论分析和数值计算法引入传统物理实验中,开拓了物理实验教学的新模式,加强了学生对物理知识的理解,提高了学生应用三大方法解决实际问题的能力.     

495汽油机进气系统的改进及其进气过程的三维数值模拟

对495汽油机的进气道和燃烧室进行了改进,运用流体分析软件FIRE对改进前后的进气系统进行了较为全面的模拟计算,获得了其内部流场的详细状况,并做了对比分析.实测了改进后不同气门升程下的进气流量,并与模拟计算值进行比较,计算和实验结果基本吻合.结果表明改进后的495汽油机进气系统有更好的流动特性,也验证了三维数值模拟的正确性.     

边坡岩土参数的改进分析方法

针对高边坡稳定性计算过程中岩土参数选取问题,基于锚索基本试验和声波测试,提出岩土参数的改进计算方法.通过将数值计算和边坡位移观测结果比较,发现利用改进岩土参数数值计算结果与实际观测结果更加接近,验证了边坡岩土参数改进方法的可行性.     

“数值分析”实践性教学创新与改革研究

实践性教学是素质教育的一个重要的组成部分。本文针对"数值分析"教学中存在的若干问题,结合近几年的教学经验,探讨了在数值分析教学过程中采用实践性教学的创新与改革的相关方法,具体提出从理论教学内容的筛选、试验课程中引入实例问题或建模题目学生组队研究及考试方式的改革几方面的改进意见。     

试验与仿真相结合的发动机活塞热负荷分析

借助硬度塞温度测试、数值分析手段,结合对改进前活塞的温度场和热应力的计算,对发动机改进后活塞的热负荷状况进行评估.通过计算活塞传热边界条件,利用有限元分析软件,对活塞进行温度场计算,然后利用试验实测数据对其进行标定,在计算误差小于5%的情况下,得到改进前与改进后活塞在A工况和B工况下的温度场分布,最后进行了对应工况的热应力计算.结果表明在相同工况下发动机改进后活塞最高温度均比改进前活塞低,最大热应力比改进前活塞小.在改进前活塞满足热负荷要求的前提下,改进后活塞满足热负荷要求.     

Kirchhoff板弯曲问题的改进的复变量无单元Galerkin方法

基于改进的复变量移动最小二乘法,建立了Kirchhoff板弯曲问题的改进的复变量无单元Galerkin方法.相对于移动最小二乘法,改进的复变量移动最小二乘法采用一维基函数建立二维问题的逼近函数,提高了形函数计算效率.由改进的复变量移动最小二乘法建立Kirchhoff板的挠度逼近函数,根据Kirchhoff板弯曲问题的Galerkin弱形式建立离散方程,并应用罚函数法施加本质边界条件,推导了Kirchhoff板弯曲问题的改进的复变量无单元Galerkin法的公式.通过对4个典型算例进行计算和分析,说明了本文建立的Kirchhoff板弯曲问题的改进的复变量无单元Galerkin方法的有效性,并通过分析数值解的精度对本文方法中如何选取合适的基函数、权函数、影响域比例参数、节点分布和罚因子进行了讨论.数值算例说明了本文方法具有较好的收敛性和较高的计算精度.     

非奇异H-矩阵含参量的迭代判定准则

非奇异H-矩阵是在数值分析、矩阵理论、控制论等众多领域有着重要应用的一类特殊矩阵.根据α对角占优矩阵与H-矩阵的关系,给出了非奇异H-矩阵含参量的迭代判定准则,推广和改进了已有的相关结果,数值算例说明了该判定准则的有效性.