本书《常微分方程与微分代数方程数值方法》由乌里·M·阿舍尔和琳达·R·佩茨奥德编写,旨在为读者提供微分方程数值解法的实用知识。它适用于数学、计算机科学及工程科学的学生和研究人员,尤其适合那些希望深入了解数值方法及其应用的人群。书中不仅涵盖了初值问题和边界值问题,还包括微分代数方程(DAEs),并且强调了这些不同问题类型之间的异同。作者通过避免冗长的定理证明,力求快速引导读者进入当前的研究热点和软件工具。此外,书中还讨论了数值动力系统的相关问题,并提供了大量的练习和参考文献,帮助读者更好地理解和应用所学知识。
2026-06-05 16:21:49 5.87MB numerical methods ODEs
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在本文中,我们用数值方法求解了与AdS 5 / CFT 4对应的sl(2)扇区中具有均匀自旋的某些Twist-2单迹算符相对应的量子光谱曲线(QSC)方程。 我们描述了用C ++语言实现数值方法所必需的所有技术细节。
2026-05-31 19:03:28 1.25MB Open Access
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采用数值分析的方法研究了光纤激光器中类噪声脉冲的自相关特性。数值计算的结果复现了实验中观测到的类噪声自相关曲线图形。进一步改变类噪声脉冲各参量设置,发现无背景强度自相关曲线的基底和尖峰的宽度分别反映了类噪声脉冲波包的宽度以及类噪声脉冲波包中超短脉冲的平均脉宽。相同的类噪声脉冲波包中超短脉冲的个数越多,无背景强度自相关曲线的尖峰与基底的峰值比越小,尖峰与基底的宽度则不受影响。对类噪声脉冲干涉自相关曲线的数值研究结果表明,实验中测量得到的峰值背景比小于8∶1 的干涉自相关曲线,是类噪声脉冲波包宽度、类噪声脉冲啁啾、自相关仪扫描范围共同影响的结果。
2026-05-26 20:39:51 3.72MB 非线性光 光纤激光 数值模拟
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内容概要:本文详细介绍了COMSOL软件在增材制造选区激光熔化(SLM)粉床数值模拟中的应用。主要内容涵盖模型建立的关键步骤,包括定义问题与参数、建立几何模型与材料属性、设定物理场与求解器;探讨了单道和双道激光扫描工艺及其对粉床熔化过程的影响;还深入分析了后处理操作,如温度分布和流体流动情况,特别是蒸汽反冲力、马兰格尼对流等复杂物理效应。最后展示了简化的COMSOL代码片段,帮助读者更好地理解整个模拟过程。 适合人群:从事增材制造、材料科学、工程仿真等相关领域的研究人员和技术人员。 使用场景及目标:适用于希望深入了解SLM工艺模拟的研究人员和技术人员,旨在提升对SLM工艺的理解,优化工艺参数,改进产品质量和性能。 其他说明:文中提供的代码片段仅为示例,实际应用时需根据具体需求调整参数和配置。
2026-05-23 17:18:53 1.22MB
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在焊缝冷却期间,由于内外焊缝几何形状的差异冷却,外焊缝通常会收缩,内焊缝会膨胀。 因此,在内焊缝中可以观察到拉应力,而在外焊缝中可以观察到压应力,这会在接头中形成残余应力。 结构的寿命和承载能力在很大程度上受接头中残余应力的影响。 该应力的估计有助于估计承受各种类型载荷的结构的安全性。 特别是拉应力是强度降低以及疲劳断裂失效的可能原因。 X射线衍射技术(XRD)是一种无损检测方法,用于查找本问题中的残余应力,并且通过有限元分析验证了该问题。 比较显示了实验分析和有限元分析之间的匹配结果。 这项工作是为了证明有限元分析的效率可以替代实验技术,后者既昂贵又需要精确,昂贵的设备,并且需要更长的测试时间。 还表示了XRD图案以在XRD测量中找到峰。
2026-05-13 23:11:17 1.19MB 残余应力 X射线衍射
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COMSOL Multiphysics是一款功能强大的仿真软件,广泛应用于工程和科学领域中的多物理场耦合问题研究。它能够通过数值模拟的方式对各种物理现象进行建模和分析。在这篇研究中,COMSOL软件被应用于激光脉冲熔池的模拟分析与优化研究。 激光脉冲熔池技术是激光技术中的一个重要分支,它涉及到激光与材料相互作用,从而在材料表面形成熔池,用于材料的加工和改性。这项技术在现代制造业中占据着越来越重要的位置,因为它的加工效率高、精度好,能够实现对材料的非接触式精确加工。 在进行激光脉冲熔池技术的仿真分析时,研究者们关注的核心问题是如何通过模拟得到准确的熔池行为和熔池特征,包括熔池的温度分布、流场分布以及熔池的形态变化等。这些问题对于优化激光加工工艺、提高加工质量、减少材料浪费等具有重要意义。 为了实现这一目标,研究者需要构建出合适的数学模型,并在COMSOL软件中设置正确的材料属性、边界条件、初始条件和激光参数。通过求解相应的控制方程,如热传导方程、Navier-Stokes方程等,可以得到熔池的温度场和流场信息。仿真结果可以为激光脉冲熔池的实际加工提供理论指导和优化方向。 在本文档中,还包含了与激光脉冲熔池相关的文献资料和图像文件,这些文件为理解激光脉冲熔池技术提供了丰富的信息。例如,有文档介绍了激光脉冲熔池技术的背景、发展和应用,也有图片文件显示了激光加工过程中的熔池形态。此外,还有文档探讨了激光脉冲下的熔池特性,以及粒子激射到激光脉冲熔池的研究过程。 从这些文献资料可以看出,激光脉冲熔池技术与COMSOL软件的结合研究已经在国内外学术界和工业界引起了广泛的关注。随着仿真技术的不断进步和激光技术的不断发展,未来激光脉冲熔池技术的研究将会更加深入,对于制造业和其他相关领域的贡献也将日益显著。 标签“柔性数组”可能指向的是在COMSOL仿真中,如何灵活地设置和调整仿真参数。例如,不同的激光功率、脉冲频率、材料属性等都可以看作是仿真模型中的“柔性数组”元素,它们可以被灵活地调整以适应不同的仿真需求。 在现代制造业中,激光技术已经成为一种非常重要的加工手段,尤其是当与COMSOL等先进仿真软件结合后,能够实现对复杂物理过程的精确模拟与分析。通过优化激光脉冲熔池技术,我们不仅可以提高产品的质量和生产效率,还可以为新材料的开发提供更多的可能性。
2026-04-23 14:14:05 82KB 柔性数组
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内容概要:本文详细介绍了利用ABAQUS进行盾构隧道穿越既有隧道和铁路的数值模拟的关键技术和注意事项。主要内容涵盖模型搭建、地应力平衡设置、接触对配置、铁路动载荷处理、材料参数设定以及后处理技巧等方面。文中提供了多个Python脚本实例,用于自动化修改土层参数、生成轨道螺栓连接、提取最大差异沉降值等任务。同时,强调了盾构推进速度对地表沉降的影响,并给出了具体的阈值数据。此外,还讨论了接触设置、施工步设置等方面的实践经验和技术细节。 适合人群:从事地下工程、岩土工程、隧道工程等相关领域的研究人员和工程师,尤其是有一定ABAQUS使用基础的技术人员。 使用场景及目标:适用于需要进行盾构隧道穿越既有结构物数值模拟的研究和工程项目。主要目标是帮助技术人员掌握如何正确设置和优化模型,确保模拟结果的准确性,为实际施工提供可靠的理论依据。 其他说明:文章不仅提供了详细的理论指导,还附带了完整的源文件和Python脚本,方便读者直接应用和进一步研究。
2026-04-20 22:02:16 248KB
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油藏数值模拟是油田开发工程中一项重要的技术手段,它通过建立油藏的数学模型,利用计算机模拟油藏的物理过程和生产过程,从而对油藏的动态变化进行预测和评价。Eclipse软件是目前世界上最广泛使用的油藏数值模拟软件之一,具有强大的模拟和分析功能。Eclipse-Launcher则是该软件的启动器,用于设置和运行模拟作业。 实习一的内容主要涵盖了建立一维油水二相概念模型,并完成其数值模拟的整个流程。这个实习的主要目的在于通过实践活动让学生能够熟悉油藏数值模拟的整个工作流程,理解进行模拟所需的资料,以及掌握Eclipse软件的基本操作方法。 在进行实习时,首先需要使用块中心网格系统建立一个一维的概念模型。在本案例中,概念模型被设定为一个500m×20m×20m×20m的空间,其中顶面埋深为2000m,孔隙度为20%,渗透率为100mD。这一模型有助于模拟特定的地质条件下的油水流动情况。 实习内容的第二步是完成一维油水两相的数值模拟。这一步骤通常包括输入地层参数、流体性质、井数据等必要的地质和工程信息,然后运行Eclipse软件来模拟油水两相的流动行为。通过模拟可以观察不同时间、不同位置的油水分布情况,评估油井的生产动态。 学生需要对模拟结果进行分析。这包括查看模拟结果文件、提取关键数据、进行生产预测等。通过分析,可以对油藏的开发潜力进行评估,并为油田的实际开发提供理论依据。 实习的时间安排分为课堂练习和课下练习两部分,共8个学时。这表明本实习旨在通过实际操作来加深学生的理解和记忆,强化他们的动手能力。 在Eclipse-Launcher软件的基本操作中,学生首先需要新建一个属于自己的目录来存放模拟数据和结果文件。然后通过双击启动Eclipse Launcher来开始设置模拟作业。在此过程中,还需要启动Office模块管理器,利用其管理数据输入与管理的模块,从而确保数据的准确性和完整性。 通过本次实习,学生不仅能学习到油藏数值模拟的基础知识,还能实际操作行业中最先进的软件工具,培养解决实际问题的能力。这对于未来从事油田开发相关工作的学生而言,是一次宝贵的学习经验。
2026-04-17 23:31:48 5.49MB
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本书利用MATLAB强大的计算与绘图功能,通过约一百个典型物理问题的数值模拟,展现从经典力学到量子物理、相对论以至宇宙学的物理图像。采用MATLAB Live脚本,将代码、文本、方程与图形融为一体,支持参数实时调节与动态可视化,帮助读者深入理解物理规律的参数依赖性与动态演化。书中涵盖傅里叶分析、谐振子、电磁场、流体、量子势阱、轨道力学及宇宙学模型等内容,强调物理直觉的培养而非单纯数值求解。配套脚本开放可改,鼓励自主探索。适合物理、工程专业学生与教师使用,兼具教学与研究参考价值。单位制以MKS为主,关键常数附录详实,兼顾理论与实践。
2026-04-15 15:51:28 10.94MB 可视化 数值计算
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内容概要:本文提供了关于数值优化的基础知识与高级技术详解,《Numerical Optimization》第2版涵盖了最新的理论研究成果及其在实际中的应用,从数学建模入手到具体方法和技术的应用进行全面介绍。 适用人群:适用于对运筹学、优化计算和相关学科有一定了解的研究人员、研究生以及工业界从业者。 使用场景及目标:本书旨在帮助研究者深入理解现代数值优化的方法论并将其应用于复杂的现实世界工程优化情境,从而解决各类生产与决策制定难题。 其他说明:此外书内的例子和练习题可以帮助读者进一步掌握不同类型的连续优化技术和技巧,强化理解和实践经验。
2026-04-10 23:30:24 4.2MB 数值优化 线性规划 迭代算法
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