利用MATLAB数值模拟计算数模竞赛题

实际中的物理问题，不能或很难用解析方法解决，这篇文章以一道物理问题为例，说明如何用MATLAB数学应用软件进行数值模拟计算。     

喷雾油滴粒径对柴油机NOx生成浓度的影响

利用KIVA—Ⅱ程序模拟了柴油机的燃烧过程，计算了缸内燃油蒸发量、燃烧温度和有害物质NOx的生成浓度。计算结果表明，当油滴粒径较小时，缸内温度变化平缓，高温区主要集中在喷油喷附近；在油滴粒径增加的过程中，缸内逐渐出现明显的不均匀燃烧现象，产生了局部高温区，另一方面，局部高温区空气卷入量的不同．从而导致NOx排放量随着油滴粒径的增加而出现先增后减的变化趋势。     

内圆磨削参数优化的模拟计算分析

借助于工件磨削区域的分割和砂轮表面的离散化处理，建立了一种新的内圆磨削摸拟计算模型。算例表明，该模型简单。适用，可作为磨削参数优化选择的有效分析工具。     

醋酸缔合物系的复杂精馏计算

以汽相中各物质真实的摩尔分率归一方程作为计算温度的目标函数，提出了一个适合于缔合物系的泡点迭代计算方法，在校正了醋酸组分的汽相缔合效应后，对醋酸－水－醋酸乙烯酯三元物系的复杂精馏塔进行了模拟计算，结果与实测数据相吻合。     

高温高湿地区环保节能住宅的设计与模拟计算

为了开发研究适合湿热地区的环保节能住宅新技术，以建在广西南宁市的示范房为实例，介绍了如何根据当地气候条件和建筑材料资源，设计综合利用太阳能等自然能源的环保节能住宅，并用当地的气象数据预测了本示范房的节能效果和太阳能发电量。     

条带开采沉陷预测分析与工程应用

为了合理确定条带开采留宽长度,模拟条带开采引起的地表变形,开挖环境的工程措施要求、保护对象的空间位置和开采岩层的情况,选用相应的条带开采沉陷机理、计算模型和计算方法,用以预测设计开采区的地表变形以及采后数据整理.全部工作是在自行研发的软件包的基础上完成,实现了地表变形计算的可视化分析系统.依据马蹄沟煤矿地面观测资料及采区的地质开采条件为基础,应用该系统,指导该矿成功的在河流及建筑物下开采,做到了准确预测预报.     

板材激光成形的全工艺曲面模拟生成方法

为快速模拟板材激光热成形全工艺变形过程,分析了板材激光成形的基本特征与加工特性,提出曲面几何学的方法与局部成形数据相互结合的曲面生成算法--几何参数法.该算法和数学模型通过VB程序实现,进行各种复杂曲面的成形模拟.模拟计算结果表明,所提出方法用于整个激光成形过程的模拟是可行的,且大大减少了模拟时间,为加工现场工艺实时辅助打下基础.     

隐式大型涡流模拟计算湍流动力学

湍流的数字模拟是一个对于科学和工程而言具有极大的应用价值的课题。或许在获取预期模拟中的困难最好利用一些方法来说明,这些方法是由湍流建模社团开发的,而且仍然在使用。在这本书中,作者们描述了隐式大型湍流模拟（ILES）。     

极紫外多层膜反射率的模拟计算与分析

使用matlab软件编程计算了钼/硅多层膜的反射率随膜层数、波长及入射角等的变化.结果显示,在极紫外波段,存在中心波长为13.3 nm和17.2 nm两个峰值反射波长,反射率分别达到73.1％和53.7％;两中心波长的最佳镀膜层数分别为80和60;两中心波长在入射角小于8°的近正入射情形均存在一个反射率曲线平坦段.     

HIT太阳能电池性能的模拟计算

运用AFORS-HET程序,对带有本征层的异质结(HIT)太阳能电池结构参数进行模拟分析,研究透明导电氧化物薄膜(TCO)功函数、背电场、衬底厚度以及衬底材料的选择对电池性能的影响。结果表明:p型衬底结构电池TCO功函数越小越好,而n型衬底TCO功函数越大越好。背电场对电池载流子的传输和背表面复合有较大的影响。减小衬底的厚度造成光吸收减少,短路电流降低,电池效率有一定损失。从理论上分析,n型材料更适合作为电池衬底。通过优化电池结构,获得了p型衬底电池的最高转换效率为23.38%,n型衬底电池最高转换效率26.74%。