MATLAB语言在电源输出功率和效率实验中的应用

MATLAB是MathWork公司开发的、目前国际上最流行、应用最广泛的科学与工程计算软件，它广泛应用于自动控制、数学运算、图像信号处理等方面．它具有强大的计算和绘图功能、大量稳定可靠的算法库和简洁高效的编程语言，是进行许多科学研究的重要工具，对物理实验的辅助作用也非常大．     

技术开发与应用——用于并行计算的Beowulf集群系统构建

在气象预报、天体物理、能源探测、核武器设计、核聚变研究等科学和工程领域经常应用大规模科学计算，其中很多计算需要超级计算环境。传统的串行处理方式难以满足这些要求。因此，现代高性能计算主要采用并行计算方式。     

非线性科学促进科学观和科学方法的转变

 非线性科学本身是研究自然界中复杂现象和规律的一门学科,被誉为与相对论、量子力学相齐名的２０世纪三大科学理论之一．但在过去很长一段时间内,非线性并不被重视,直到２０世纪６０年代中期,随着科学家们在两个极端方向取得突破,一是发现了“孤子”是一类非线性方程的解,二是发现相对简单的系统中存在着对初值极为敏感的复杂运动,大大加快了非线性科学的研究步伐．目前非线性科学逐渐发展成为以混沌理论、分形理论、协同学等为代表的系统科学．其贯穿信息科学、生命科学、空间科学、地球科学和环境科学等研究领域．一方面非线性科学中各门学科空前地交叉与渗透,研究中解析、计算、实验三种方法并用,其研究方法达到空前地交互与综合．     

理想模型与物理实验

物理学是一门实验的科学．物理规律的认识和证实都是通过观察物理现象,定量测量有关的物理量并根据测量结果,分析这些物理量之间的关系而实现的．而实验应在已被确立的理论指导下,作为人们探索科学规律的强有力杠杆,在新的领域里发挥作用．坚持实验与理论相互结合,相互促进,这是物理学发展所走过的道路．要把基础研究、应用研究、开发研究和生产实践这四方面很好地有机结合起来,必须有一条贯线,这条贯线就是科学实验．理想化方法就是物理学研究的一种科学方法．它把宏观物体和微观物体用理想模型进行代替,通过检验实验向生产实验过…     

量子计算加速的解法器算法及应用综述

量子计算作为一种基于量子力学原理的全新计算模型,具有强大的并行性和潜在的颠覆性影响力,为解决复杂问题提供了新的思路。本文的主要目标是对量子计算在大规模科学与工程计算领域中数值计算问题的解法器算法和应用进行综述。重点介绍量子计算在线性方程组、特征值问题、微分方程、哈密顿量与图计算、量子机器学习、量子解法器平台以及实际数值模拟等领域的具体应用。针对不同的数值计算问题,详细讨论当前主流的量子计算算法,并总结近年来国内外相关算法的研究进展。最后,对量子计算在数值计算求解相关研究方向的未来发展趋势进行展望。     

无叶扩压器离心式压气机内旋涡运动的数值研究

本文的目的是用数值计算方法来研究离心式压气机叶轮内的旋涡运动。所用的数值方法是在工程热物理所发展的时间相关有限体积法．在流场计算的基础上,应用速度矢量、微团的面积和体积示踪、旋度和熵增等后处理程序与方法来研究与显示旋涡运动的存在与发展．文中用这些手段研究了离心式叶轮中的各类旋涡并给出了拓扑图,对于二次流动还给出了它的模型．     

计算物理国家级重点实验室简介

计算物理国家级重点实验室是国家投资建设的科技重点实验室，１９９２年成立并对外开放，它的承建单位是北京应用物理与计算数学研究所．计算物理国家级重点实验室主要从事计算物理、计算力学和计算数学的基础性研究．众所皆知，在近代科学中，科学计算已成为与理论研究、...     

变分法初步

本文介绍变分法的基础知识，它包括：泛函、函数的变分和泛函的变分等概念；变分的计算方法和运算规则；以及泛函的极值条件－欧拉方程等．     

在物理教学中使用Mathematica

1 引言 Mathematica是美国WolframResearch公司开发的优秀数学分析型软件.其优点在于它具备数值运算和符号运算能力.利用它提供的内部函数,人们可简洁快速地完成一些如解方程、积分、微分等运算.     

软科学

电子计算机有硬件,指运算机、存贮器等。它有软件,指程序系统。软件与硬件配合,才能使计算机充分发挥作用。软科学即借计算机"软件"的名称而来。世界上许多事物也可说是由硬件、软件组成的。在科学领域,物理、半导体等被称为硬科学,而战略科学、规划科学、政策科学、管理科学等则被称为软科学。70年代初,日本举办了"软科学讨论会",把软科学定义定为:软科学是一门新的综合性科学技术,它以阐明现代社会复杂的政策课题为目的,应用信息科学、行为科     

减轻地震灾害的物理学问题

减轻地震灾害的研究通常包括地震危险性评估、地震危害预测、地震灾害的减轻三个环节．物理学在减轻地震灾害的研究与应用中具有重要意义．文章从强地面运动与地震的工程灾害、复杂系统与地震的社会灾害、地球应力场的变化与地震预测等三个不同的侧面，介绍了在减轻地震灾害的实际工作中提出的一些重要的物理问题．这些问题既是目前地震学家、工程地震学家和地震工程师普遍关注的基础科学问题，也同时与当代物理学研究的一些前沿领域紧密地联系在一起．     

声学与海洋开发

本文对声学技术在海洋探测、海洋开发以及海洋学研究工作中的地位、作用、应用现状和前景作了阐述，同时也对我国科学工作者在这方面作出的成就和贡献作了扼要介绍．     

同济大学“声子学与热能科学研究中心”——人才招聘

"声子学"作为物理学前沿的一个新兴热门领域,正越来越多地吸引着人们的注意。作为全世界第一个声子学研究机构:"同济大学—新加坡国立大学声子学和热能科学中心"成立于2012年5月。本中心是按2011工程精神与国外知名大学协同创办的创新基地。中心以同济大学为基地,协同新加坡国立大学,为物理学、数学、生命科学、信息科学和工程、材料科学与工程、能源科学与工程等学科的科研工作者提供了进行跨学科协同研究的平台。本中心将从事声子/热的基本规律、声子与其他的热载体如电子、光子、磁化子等相互作用的理论、计算模拟,和实验研究。中心还将致力于研究调控声子/热的物理原     

我国科学家实现六光子薛定谔猫态

中国科技大学微尺度物质科学国家实验室潘建伟教授和同事杨涛、陆朝阳等，最近通过实验成功制备出国际上纠缠光子数最多的薛定谔猫态和可以直接用于量子计算的簇态，刷新光子纠缠和量子计算领域的两项世界纪录．该项研究成果以封面标题的形式发表在最新一期英国《自然》杂志的子刊《自然一物理》上．审稿人评价其是“光学量子计算领域至今最先进的实验工作”和“一个出色的成就，为量子计算、量子纠错和量子力学基本问题的研究铺平了道路”．     

基于SURF智能图像识别算法的变电设施管理研究

我国电网技术正朝向信息化与智能化趋势发展,针对性的管理平台研究是当前最为行之有效的电力相关工程施工与升级方式之一。基于图像识别与物联网技术设计了一个的变电设施管理系统,其以SURF识别算法提取图像特征点并通过欧式距离法计算特征向量,进而快速地识别变电设施图像,以所建立的变电设施管理系统向现场施工人员提供工程情况、设施状态等多样化信息。同时在混合架构下开发智能应用程序,以支持多种智能移动终端设备使用。本系统的开发与使用可提高涉及变电设施工程的施工效率,进而降低相关工程施工、改建与监理成本。最后针对某变电站测试所设计的变电设施管理系统,验证系统可靠性与有效性。     

基于MATLAB的色谱分析初级专家系统的设计

MATLAB是 Mathworks公司推出的适用于科学和工程计算的数学软件系统 ,可高效地解决数值线性代数、微分方程数值解、数值逼近、最优化、数值积分等科学和工程问题 ,且具有可视化图形处理、使用方便、开放式多功能于一体的新一代计算机语言。文中讨论了利用 MATLAB开放式可扩充体系结构 ,开发出色谱分析综合性计算机初级专家系统的构想和设计思想。     

特种电源技术研究进展概述

特种电源技术是电源技术研究领域中极为活跃的研究方向,与存在广泛市场需求的通用电源技术相比,其与物理、化学、材料科学与工程、环保、生物医学、高新装备、航空航天等科研、军事、工程领域的发展关系更为紧密。近年来,在大科学工程、高新装备等的需求推动下,特种电源技术研究综合应用电工、电子、材料和计算机技术等多个学科的科技成果取得显著技术进步,研发投入和产业规模迅速增长。本文结合流体物理研究所特种电源研究成果,对特种电源近年来的研究进展作简要分析。     

光互连与电互连的并行运算性能比较

光互连在短距离传输中的应用是未来大规模计算领域的关键技术。针对并行运算系统对高速高效传输的应用需求,研究了不同结构和不同传输方式下并行运算系统的性能,并从并行运算性能这一角度比较了光互连系统与电互连系统的优劣。采用网孔结构和超立方结构两种模型,用加速比和效率两个指标来评价光互连系统和电互连系统在并行运算方面的性能差异。得到光互连系统及电互连系统在进行并行计算时的加速比和效率与计算规模之间的关系,分析了计算规模对计算速比和效率的影响。通过加速比和效率这两个量的比较得到结论,在大规模并行计算中,光互连系统有着电互连系统不可比拟的优势。     

大学物理课程跨学科教学研究与实践

大学物理是理工科专业开设的一门公共必修基础课程，涉及的学科专业广，人数众多，且后续对接的课程面宽，在公共必修课中具有重要的地位．大学物理目前在我校面向电子信息工程、通讯工程、电子科学与技术、生物科学、生物技术、生物工程、环境工程、化学生物学、化学、应用化学、材料化学、化学工程与工艺、高分子材料与工程、数学、应用数学、信息与计算科学、计算机科学与技术、教育技术学、心理学等20个专业的5000多名学生开设．     

物理学中的理想模型

物理学是现代科学技术的基础，它的成就和研究方法已渗透到了几乎所有的科学领域，而且在培养思维能力和实验能力等方面有不可替代的作用．物理学研究的主要方法之一是理想模型．理想模型是为便于研究而建立的一种高度抽象的理想客体，它抓住物质的主要特征，忽略次要因素，形成一种经过抽象、概括了的理想化的模型．作为科学抽象的结果，理想模型也是一种科学概念，可是，它不同于一般的科学概念，如数学上的点与物理中的质点截然不同，因此我们一定要正确理解物理学中的理想模型，把握好这一概念的思维，掌握好这一概念的思维能力，就既能使问题得到了简化，又不影响问题的本质，让问题迎刃而解．下面通过几个例题，进行具体分析：