Matlab语言及其工程应用课程教学方法的探索和思考

Maflab语言是目前最流行的一门程序设计语言,它被广泛应用到教学实践、学科探索、工程研发、管理决策等领域。对于理工科学生,Maflab语言是提高他们理论联系实际能力、创新能力的最重要的基础课程之一。Matlab语言与工程应用课程综合性很强、知识点涉及领域驳杂,既抽象又难懂,如何解决讲授好这门课程是很多专业课教师非常感兴趣的课题。结合多年使用Matlab语言的实践和讲授这门课程的教学经验,在Maflab语言教学改革方面提出了一些建议。     

一阶偏微分方程的Mathematica和Matlab解法比较

通过比较一阶偏微分方程的Mathematica和Matlab解法，得到在要求计算精度时Mathematica比Maflab可获得更精确结果。     

Matlab标定工具箱在摄像机定标中的应用

简述了Maflab标定工具箱以及摄像机定标的概念、原理和意义,给出了摄像机定标中所用的三种坐标系以及它们之间的关系,推导出摄像机参数标定算法公式,在此基础上,利用Matlab标定工具箱仿真了棋盘网格的角点标定算法,并给出了仿真结果以及误差分析,得出了Maflab标定工具箱在摄像机定标方面运用的有效性及算法的正确性。     

一种检验高值聚类的新指标Ih

根据Moran’SI的产生背景提出一种检验高值聚类的新指标Ih，给出相应的性质及其证明，并利用Maflab进行了随机模拟，验证了该指标的可行性和稳健性。     

基于Matlab WebServer测量数据处理网站设计

采用ASP技术,利用Matlab WebServer编写了一个测量数据处理网站。通过HTML表单输入数据,在基于B/S（Browser／Server结构）结构的情况下,赋予网站进行等高线绘制与遥感图像融合的能力。利用Maflab WebServer与Matlab自带插值函数绘制等高线,解决了Web系统开发程序中数值计算能力差,特别是结果可视化效果差问题,数据结果不仅可以看到二维的等高线图形,还可以及时方便地看到三维曲面图。     

基于Matlab的数据采集开发板硬件设计

Maflab支持很少几款数据采集卡在Simulink下运行,而且直到Matlab7为止也没有对USB接口数据采集卡的支持。基于这种情况,设计了完全支持Matlab的USB数据采集卡,非常适合教学和科研使用。     

随机投资决策问题及其遗传算法求解

以最大化企业净利润为目标,对随机投资决策问题建立模型,应用基于Monte Carlo模拟的遗传算法对模型求解进行算法设计,并运用Maflab编程实现,最后结合具体算例说明方法的有效性,从而改进了该类问题的传统解法.     

零相位滤波器在波潮数据处理中的应用

在波浪、潮位数据处理中采用零相位数字滤波算法,有效地解决了传统差分滤波器在波潮数据处理时存在的相位延迟和相位失真问题。通过Maflab仿真对滤波器的滤波效果进行了比较,验证了该算法在波潮数据处理中的有效性。     

轧机液压压下系统的特性分析

通过建立液压压下系统位移控制方式下的数学模型,以及使用Maflab软件对此方式下液压压下系统的动态特性进行了仿真,我们能够确定：该系统是稳定的．从这可见系统建立的数学模型对液压压下系统的设计具有一定的参考价值．     

基于热力参数的燃气轮机故障诊断数学模型的研究

结合了某型三轴燃气轮机阐述了基于热力参数的燃气轮机故障诊断的数学模型的建立意义以及建立过程.结合目前的国内外研究现状,提出了Maflab回归函数法建立燃气轮机特性方程,并针对某型三轴燃气轮机建立适合故障诊断的数学模型.     

基于Matlab的气动伺服系统测控实验平台

为提高气动伺服系统的研究效率和7K平,建立了以Matlab为软件基础的测控实验平台。充分利用Maflab中的各种资源,提出了“硬件在回路仿真”的新方法,将理论分析、仿真与实时控制有机结合,集成、加强并延伸了传统实验平台的各项功能。     

对编制内加法定量计算程序的研究

采用 CDMC—2色谱数据处理机编制内加法定量计算的程序。主要研讨了编制该计算程序的理论依据,采用的方法,以及运用该程序计算的结果。此程序简单,操作方便,计算结果准确,完全符合色谱定量的要求。     

应用于加速器驱动次临界系统的程序开发

开发了应用输运理论方法的两套程序系统：蒙特卡罗－燃耗程序系统和输运－燃耗程序系统。针对蒙特卡罗程序不能计算燃料的同位素成分变化，提出将它和燃耗计算程序耦合以完成燃耗计算。燃耗程序所使用的单群截面由蒙特卡罗程序计算。将用于常规反应堆的计算方法和策略推广到输运－燃耗程序系统，这使得计算步序大大简化，并改进了精度。对加速器驱动次临界系统的基准题进行了校核计算，其结果和其他国家的计算结果符合良好，这表明所提出的计算方法与程序系统是成功的。     

Cosine软件包组件参数程序Coslatc燃耗功能的验证

Cosine软件包组件程序Coslatc中的燃耗计算是反应堆组件参数计算的重要功能之一,Coslatc的计算精度很大程度上影响了堆芯物理的计算结果。通过对单栅元到组件的模型进行计算,将Coslatc的计算结果与国际基准题以及基于ORIGEN-S的SCALE程序中的TRITON模块计算结果进行对比进行数值验算。通过计算结果表明,Cosine软件包组件程序Coslatc具有单栅元到组件再推广到堆芯的计算能力,其燃耗计算精度基本和SCALE程序中的TRITON模块计算结果相当。     

θ调制实验的教学改进及其模拟实现

基于白光信息处理理论,详细阐述了实现。调制的基本原理。在实验的传统操作基础上,提出了改进方法与措施,有效地改善了实验教学效果。利用Maflab软件,对θ调制实验的图像输出进行了模拟,并给出了相应的模拟结果,它有利于学生加深对θ调制实验原理的理解,同时有利于学生的编程能力的培养。     

混合编程与FORTRAN计算程序图形界面的实现

针对FORTRAN语言计算效率高而图形功能弱,VisualBasic(VB)计算效率低而图形功能强的特点,采用VB和FORTRAN2种语言混合编程,充分利用各自的优点,实现FORTRAN计算程序资源的再利用．此外,探讨了2种实现FORTRAN计算程序可视化的方法一是通过磁盘文件在VB程序和FORTRAN程序间交换数据,并借助WindowsAPI(应用程序编程接口)函数实现FORTRAN外壳程序在VB中同步运行,使FORTRAN外壳程序的计算结果在VB图形界面上显示;二是将FORTRAN程序转化为动态链接库函数,通过函数参数传递使VB程序和FORTRAN动态链接库函数之间交换数据,将FORTRAN的计算结果在VB窗体上显示并进行作图处理,从而实现了FORTRAN计算程序的图形界面及计算结果的可视化     

工程结构强度可靠性研究

本文提出了一种结构强度可靠性分析的新方法,并研制了结构强度可靠度计算通用程序。该程序采用数值积分法和蒙特卡罗模拟法两种方法计算可靠度R,并可计算可靠度的置信下限。利用该程序对一个实例进行了计算。     

近似相对论与非相对论密度泛函理论高精度计算方法和程序

在已有的高精度非相对论密度泛函理论计算程序中编入新的方法进行近似相对论密度泛函计算、产生对称性群轨道和实现解析能量梯度计算及几何构型自动优化功能的程序。改进了原有程序的数值积分方案并且在MPICH环境下实现了程序的并行化。程序能满足对各种体系,特别是含重元素的体系进行量子化学计算的一般要求。对扩展后程序的功能和结构做了简要介绍。     

光存储系统强度和像差的仿真

根据Torok的光在多层介质中传播的理论,分析了三维数据写入过程中,光束经过两层不同介质,在折射率不匹配情况下,聚焦点处的光强度分布。同时,用Maflab仿真了物镜数值孔径,存储介质折射率,存储深度等对聚焦光点强度和像差的影响,这些分析对三维光存储的实用化具有一定的意义。     

基于多进程的爆轰计算程序设计与性能研究

通过对某具有代表性的基于基元化学反应的串行爆轰计算程序的编制思路和结构进行分析,发现程序中对化学反应的求解花费了大量的计算时间,对程序中这部分进行了基于多进程的并行化处理,并进一步考核了并行化后程序的可靠性和计算效率。结果表明并行化处理后的程序在计算气相爆轰问题时是可靠的。对程序的简单并行化处理,可以充分利用多核电脑及计算机集群等多进程的优势,极大地提高程序的计算效率,达到“四两拨千斤”的效果。