数值计算方法教学改革探究

介绍了数值计算方法课程的重要地位,分析了数值计算方法课程教学的现状及改革方向,提出了数值计算方法课程教学改革的几个重点及策略。     

电磁场数值计算及其对电机理论的影响

本文介绍了电磁场数值计算的发展情况,叙述了这一领域近年来达到的水平,及目前较常用的一些新的数值计算方法。文中还分析了由电磁场数值计算引起的电机学理论和一些概念的深化,以及电机分析计算方法的变化。     

利用计算流体力学方法研究改善肉类干燥窑热流场的一种计算分析方法

针对流场改善类问题如何进行数值模拟计算分析,以一肉类干燥窑热流场分析问题为例,利用计算流体力学(CFD)方法并考虑干燥窑不同设置方案,通过求解不同的设置方案条件下干燥窑流场的Navier-Stokes方程来分析原设计方案和改善方案中流场的分布和特点.数值计算的结果表明:所用的数值计算方法是可行的,基本符合实际情况;所得计算结果分析图像对了解干燥窑中流场的分布情况和如何改善干燥窑流场分布具有积极的参考意义.所提出的方法为采用数值计算方法分析改善干燥窑流场问题提供了一种可行的手段.这一数值计算方法较之传统的实验和经验方法提高了分析效率、降低了成本,是一种值得重视和发展的数值计算方法.     

数值计算方法实验课程教学改革的探讨

数值计算是继理论方法和实验方法之后的科学研究的第三种基本手段。数值计算方法课程已经成为高等学校理工课专业的一门重要基础课程。"数值计算方法"实验课程作为"数值计算方法"课程的必要实践环节,主要目的是培养学生在学习了理论教学中关于典型数学问题的数值求解方法后,通过编程练习提高学生的程序设计能力。本论文利用MATLAB软件,从数值计算课程实验教学的理论、方法和网络实验教学平台的的角度,提出一些教学上的探讨。     

改善肉类干燥窑热流场的一种计算方法

针对流场改善类问题如何进行数值模拟计算分析,以一肉类干燥窑热流场分析问题为例,利用计算流体力学(CFD)方法并考虑干燥窑不同设置方案,通过求解不同的设置方案条件下干燥窑流场的Navier-Stokes方程来分析原设计方案和改善方案中流场的分布和特点.数值计算的结果表明:所用的数值计算方法是可行的,基本符合实际情况;所得计算结果分析图像对了解干燥窑中流场的分布情况和如何改善干燥窑流场分布具有积极的参考意义.所提出的方法为采用数值计算方法分析改善干燥窑流场问题提供了一种可行的手段.这一数值计算方法较之传统的实验和经验方法提高了分析效率、降低了成本,是一种值得重视和发展的数值计算方法.     

二重积分的数值计算方法

在本文中,根据单重积分数值计算方法的基础上,介绍了插值型的二重积分数值计算方法,并推出了三种二重积分数值计算方法。首先通过单重积分的梯形公式,中矩形公式,simpson公式推出了相应的二重积分数值计算公式,然后通过引进二重积分代数精度概念估计了新推出公式的误差。理论和数值实验结果表明推出的计算公式可行,具有广泛应用价值。     

一种圆环电流空间磁场数值计算方法

圆环电流是最基本的理论磁体单元,其周围空间任意点磁场解析计算推导过程复杂。本文借鉴“割圆法”原理,推导了一种圆环电流周围空间任意点磁感应强度数值计算方法,基于该数值计算方法进行了圆环电流中轴线、圆电流平面、圆电流平面平行面及垂直面上磁场特征数值分析,并通过对比圆环电流完全椭圆积分磁感应强度解析计算结果验证了数值计算方法的准确性。研究结果表明本文圆环电流空间磁感应强度数值计算方法推导过程简单,能够方便计算空间任意点磁感应强度且准确度高。     

复杂性研究的数值方法

复杂性科学可以采用多种研究方法,其中数值计算是重要的研究方法之一。蝴蝶效应的发现应归功于使用数值方法,混沌的现象及其规律的发现也是数值计算的结果,而在分形理论中通过数值迭代就能产生美丽复杂的分形图形。所谓数值方法就是对系统模型进行计算求解,从而把握系统的规律。这种方法在一般科学研究中现在也有重要的作用,从而使数值方法具有了一般方法论意义。     

化学工程中非线性方程数值求解的敛散性研究

采用泰勒展开式得到一组数值计算方法,进行非线性方程迭代数值计算近似求解,找到一个判断计算的数值解是否收敛于它的真实解的判据,讨论了数值解的收敛域和收敛速度的大小.     

解非线性常微分方程边值问题差分方程的数值延拓法

非线性常微分方程的差分方程是一个非线性方程组.根据解非线性方程组的全局收敛方法,采用数值延拓法研究常微分方程边值问题数值解的计算方法,并给出了该算法为全局收敛的充分条件.通过计算具体算例的数值解,表明该计算方法是可行的.     

改进的小波数值均匀化方法求解非均质多孔介质中的渗流问题

改进了小波数值均匀化方法,并将其应用于非均质多孔介质中的渗流问题。对振荡变化以及随机变化两种非均质多孔介质中的稳定流问题,分别用改进的小波数值均匀化方法进行了求解。计算结果的对比表明,改进的小波数值均匀化方法与传统的有限差分法比较,既大大地节省了计算量,又获得了较好的精度;与小波数值均匀化方法比较,进一步提高了计算精度。     

基于Haar小波多分辨率分析的计算方法

目的 讨论分析一种基于小波多分辨率分析(MRA)的多尺度数值计算方法.方法 通过理论分析和数值模拟相结合的方法.结果 该方法在保持计算精度的同时大大提高了计算效率.结论 文中的方法是一种高效、典型的多尺度数值算法.     

基于边界值方法的微分动力系统快速数值计算方法

针对非线性微分动力系统的快速求解问题,提出了一种新的数值计算方法,将第二类扩展的隐式梯形积分方法应用于微分动力系统的数值计算.该方法利用扩展的梯形积分方法(ETR2)方法对微分方程进行连续的时间差分离散,然后对离散后的非线性方程组采用牛顿法进行整体求解;利用雅克比矩阵所具有的带状结构特征,采用矩阵方程分裂-组合技巧,避免了对整体雅可比矩阵或多个分块子矩阵进行三角分解,从而提高了数值计算的效率.数值算例结果表明:对于高维非线性微分初值问题的数值计算,本文所提出的数值方法的计算效率与传统隐式梯形法相比具有明显的优势.     

求解随机微分方程几类数值计算格式的分析

讨论随机微分方程的几类数值计算格式,构造了求解非线性随机微分方程隐格式的预估校正算法,并利用这些数值算法进行了数值实验,分析比较了各种格式的平均全局误差.数值结果表明,Euler方法和Milstein方法的显格式和半隐格式的计算精度比隐格式高.     

大型散货船阻力性能分析

根据数值预报方法对200 m大型散货船阻力性能进行了数值计算,并利用模型实验进行验证。采用直接求解RANS方程的方法对散货船的流场和阻力进行了数值计算,湍流模型选用RNG两方程的模式,自由面处理采用VOF法。本文对200 m散货船进行不同航速下阻力、流场和兴波的数值计算,结果显示数值预报的计算结果与模型试验结果吻合较好。本文的结果可为同类船型阻力性能数值和实验研究提供参考。     

粒子隧穿任意形状势垒透射谱的计算

借助转移矩阵法,用数值计算研究了量子力学中粒子隧穿通过任意形状势垒的透射谱,给出了相关的数值计算方法.     

减压阀内部流场数值研究及试验验证

文章主要采用数值研究的方法对减压阀的内部流动做了分析,并且通过试验对数值结果进行验证。通过试验的方法得到阀芯附近的流速,通过数值计算得到减压阀内流场流速分布状况,并计算得到监测点处的流速,对比发现数值研究结果略大于试验结果,主要原因是数值计算时忽略了减压阀表面的粗糙度,所以出现误差是合理的。     

非牛顿流体沿竖直平板自由下落液膜的计算

建立了非牛顿流体沿竖直平板自由下落液膜传热的数学模型,并采用三种数值计算方法对幂次非牛顿流体沿竖直平板的自由下落层流液膜进行了计算,三种数值方法的计算结果均较好.     

螺管式电磁铁吸力特性的数值分析

各种类型的电磁铁吸力特性的计算是电磁铁设计计算中的主要内容.本文分析讨论了基于法拉第——麦克斯韦观点的多种电磁力计算公式,结合数值计算的特点与要求,提出了较为理想的电磁吸力数值计算方法. 本文应用有限元法,在求得电磁铁内磁场分布数值解的基础上,按文中提出的电磁吸力计算方法,获得了吸力特性的数值解,计算结果由实验予以验证. 从螺管式电磁铁吸力特性这一典型的数值分析结果出发,可将该法进一步推广应用于各种型式的交、直流电磁铁吸力特性的数值分析,在此基础上有可能构成电磁铁的计算机辅助设计的新方法.     

求解管内非耦合湍流流动对流换热系数的有限差分法

给出了基于有限差分理论的一种数值方法,可用以计算非耦合湍流管内流动及其对流换热状况。数值计算结果收敛,和实验结果基本相符,证实了该方法的可行性。