MATLAB软件在中学物理中的实际应用

计算机辅助教学已经成为中学物理教师必须进行学习和研究的重要课题。MATLAB软件在模拟仿真,数值计算、绘制物理规律图线和实验数据处理等都具备独特优势,并且简单易学,通过模拟仿真及绘制图线将复杂     

基于eN理论的转捩预测方法研究

层流向湍流的转捩是流体力学中具有基础研究意义的领域。转捩对流动的热交换、摩擦阻力及边界层发展等均具有很大影响,所以对转捩机理的研究具有重要的工程意义。常采用的转捩位置预估方法是经大量实验数据拟合出经验公式,该方法简便,但适用范围较窄,且对实验要求较高。近年来,高精度数值模拟方法取得了极大进展,流场内划分很密的计算网格后求解Navier-Stokes方程,对流场内的速度、压力脉动项等进行精确计算,可准确模拟流动转捩发展的过程;但该方法计算量大,对计算机硬件要求较高,仍处于探索阶段。目前,工程上主要采用的转捩预测方法是半经验方法,即理论分析耦合实验数据,其中最常用的是基于小扰动理论的eN方法。通过耦合求解雷诺平均NS方程和边界层方程得到边界层内动量损失厚度、速度型分布等参数,代入求解线性稳定性方程得到流动的转捩位置。选取4组算例对该方法进行验证,计算得到的转捩位置与实验数据比较接近,验证了该方法的准确性和可靠性。     

CFD技术在无环量圆柱绕流多媒体教学中的应用研究

CFD技术是当前高等院校多媒体教学的热门手段和方法,特别是在如流体力学这样概念抽象,理论性强,与实际流动现象结合紧密的课程中显得尤为突出。文章应用Gambit,Fluent和Tecplot等相关软件,对无环量圆柱绕流的流动机理进行数值模拟与分析。目的在于验证无环量圆柱绕流数学、物理理论的正确性,观察流动现象,分析产生各种现象的原因。通过研究表明,以直观演示和定量分析相结合的方法,能够非常好地解决许多教学中的难点和重点问题,使学生对抽象的教学内容产生深刻的印象,增强了学习兴趣。     

计算流体力学软件在汽车气动问题研究中的应用

汽车在行驶过程中受到空气的作用力,会对汽车运动产生影响。汽车气动特性的研究是汽车设计研发的重要内容,随着计算机技术与数值计算方法的发展,计算流体力学（CFD）在汽车气动特性的研究中得到日益广泛的应用,特别是各类计算流体力学商业软件使其参与工程设计成为可能。文章在介绍计算流体力学的基础上,结合实例对计算流体力学软件在汽车气动问题研究中的应用进行了探究。     

数值分析课程的MATLAB辅助教学系统设计

为有效地辅助数值分析课程的教学,以MATLAB作为工作语言和开发环境,设计了一个数值分析课程的辅助教学系统。以数值分析中插值法的教学为例,给出了设计GUI界面的技术实现过程,该界面可以更为直观地显示不同插值方法的结果,以激发学生的学习兴趣。教学实践表明,该系统使用效果良好。     

粘性层流流体速度分布的数值计算方法

介绍了如何运用数值计算方法来求解粘性层流流体的速度分布,通过坐标系转化理论、连续性方程、Navier-Stokes方程导出有关速度的非线性微分方程,运用数值计算方法分别对对称性速度流体和非对称性速度流体进行数值求解,其结果对深入了解粘性流体运动的基本规律有着重要的现实意义。     

信息技术环境下的函数单调性教学设计

1教材分析函数的单调性是函数的重要性质,既是函数概念的延续和拓展,又是后续研究指数函数、对数函数、三角函数的单调性等内容的基础,在研究各种具体函数的性质及应用、解决函数综合问题中都有着广泛的应用。函数单调性概念的建立过程中蕴涵诸多数学思想方法,如数形结合、分类讨论、观察、概括与抽     

青海省海北四县温度预报误差成因分析

24h最高、最低气温预报是电视天气预报节目对公众发布的基本气象要素,也是最重要的气象要素之一。这就需要气象工作人员对指导预报进行全方位客观分析,对影响温度预报的影响因素进行深入分析,以达到快速准确订正指导预报,提高地市精细化预报准确率。本文对青海省海北州四县2010年5月至2016年12月的海北州气象台24h温度预报进行了检验,并对误差较大的样本进行了客观的统计分析,对24h温度的预报准确率进行检验。从预报温度准确率月变化图看,最低温度的预报准确率除海晏县外均高于最高温度的准确率,逐月最低气温与最高气温预报准确率趋势线有一个较好的同步性。从整体来看,最低、最高气温预报准确率都在2月和8月最低,在5～7月、11月偏高。最高气温预报准确率也有很强的季节性及区域性,海晏县、刚察县夏季最低秋季最高,祁连县、门源县春季最低秋季最高。从最高(低)温预报绝对误差4℃的样本中挑选了62天影响全州3个及3个以上站点的个例进行逐日分析,总结出大幅度影响最高、最低温度的形势有:预报降水范围和强度偏差型、预报地面冷空气影响范围和强度偏差型、预报高空冷暖平流影响偏差型、预报高空槽强度移动偏差型、预报云量偏差型。