计算应用物理化学工具箱的建立

讨论了集数值计算、可视化图形处理、开放式多功能于一体的语言MATLAB,介绍了利用MATLAB开放式可扩充体系结构特点,开发计算应用物理化学工具箱的意义、设计方案、技术要求与实现过程.     

MATLAB在大学物理教学中的应用

MATLAB是1980年美国Cleve Moler博士研制的一种科学计算软件,它将计算、可视化、程序设计融合到一个简单的交互式公众环境中,可实现距阵运算、工程计算、算法研究、符号运算、建模和仿真、原型开发、数据分析、科学和工程绘图应用程序设计等功能．缘于它的开放式可扩充结构,各领域的专业人员能利用它开发专门领域的工具箱,使得它在工业研究与开发、物理学等工程和科学学科的教学与研究得到应用．     

MATLAB语言在色谱保留指数预测中的应用

简要介绍了当今世界先进的科学与工程计算软件MATLAB.MATLAB是一种高性能的数值计算的科学计算语言,具有程序开发环境简洁直观、数值稳定性好、函数资源丰富的特点.本文以具体计算方法为例,讨论了MATLAB在数值计算中的应用,得出MATLAB软件建立多元回归模型的优越性,预测了色谱保留指数.     

计算机辅助质谱解析初级专家系统的设计

文中介绍了质谱解析的基本方法,讨论了利用开放式可扩充体系结构MATLAB语言开发综合性计算机辅助质谱解析初级专家系统的构想和设计思想。     

MATLAB在大学物理实验中的应用

MATLAB是一种集数值计算和图形处理等功能于一体的工程计算应用软件．由于它的语言经过简单学习便能掌握和使用,在欧美各高等院校,MATLAB已成为本科生、硕士生、博士生必须掌握的基本软件．作为工科院校,我们在一年级学生开设的大学物理实验课程中就尝试引人MATLAB,要求学生初步学会MAT—LAB语言,能编写简单的程序对物理实验数据进行处理,并运用最小二乘法画出准确的拟合曲线．     

平面螺线外的磁场研究

利用MATLAB数值求解了密绕平面螺线外的磁场分布,所得结论对于工程上径向导引磁场的设计具有重要的参考价值．     

基于MATLAB的简单孔形夫琅禾费衍射实验的计算机模拟

1引言 　　衍射是光波的重要特征之一,夫琅禾费衍射在实际应用和理论上都很重要.这类衍射的分析和计算都比较简单,一般通过数值计算就能得到衍射的光强分布.对简单孔径衍射的模拟计算已经有过研究,但无一例外是采用数值计算的方法,其实我们从图像变换的角度出发同样可以得到相同的结果,利用MATLAB语言做这项工作将变得非常容易.MATLAB功能强大、简单易学、编程效率高而被广泛地应用在工程计算、数值分析和图像处理等领域,对于光学实验的模拟是非常方便和灵活的.……     

静态电磁场边值问题计算方法

介绍常用的电磁场分析方法——解析法、有限差分法、有限元法.以静态电磁场边值问题为例,分别用自己编写的MATLAB有限差分程序及大型有限元分析软件ANSYS求出了数值解,并与解析法得到的精确解进行比较,得出了用数值法求解电磁场问题基本满足工程需要的结论.采用数值计算时,对如何减小计算机内存,取消冗余数据,也做了进一步的讨论.     

开放式线圈屏蔽高场超导MRI磁体的优化设计

提出了开放式高场线圈屏蔽超导MRI磁体的混合优化设计方法,所设计的开放式MRI磁体仅有2对超导线圈。首先采用ISIGHT集成有限元分析软件ANSYS,构成协同式集成优化设计平台,设计磁体的主线圈和屏蔽线圈;然后提出改进的电磁场形状优化方法,设计磁体的匀场铁环,最后通过MATLAB运行遗传算法调用ANSYS进一步优化成像区域(Diameter of Spherical Volume,DSV)的磁场不均匀度,以达到高质量成像的要求。通过一个1.2T的开放式MRI磁体的设计实例清楚地展示了这种优化方法。     

170 GHz缓变截面开放式谐振腔传播特性模拟

在数值计算方法的基础上,编程模拟了高次模式TE31,12模在传统及改进型开放式缓变截面谐振腔的传播特性,计算了开放式缓变截面谐振腔的绕射品质因数,研究了改进型缓变截面谐振腔连接段的曲率半径对绕射品质因数的影响。结果表明,连接段曲率半径越大,绕射品质因数值越小。为了证明结论的正确性,利用仿真软件HFSS对另一工作于低次模TE0,1模的改进型缓变截面谐振腔进行仿真计算,并和编程计算结果比较,也得到了同样的结论。     

两半无限长圆柱形导体管内电位的计算与分析

分别运用分离变量法和有限差分法计算和分析两半无限长圆柱形导体管内电位的解析解和数值解,并通过MAT LAB编程算出其场域中一些点的电位结果,由相对误差的比较说明数值解的有效性,以此对保角变换的解析解结果进行了验证,找到缺陷并作了修正,从而说明把数值计算与求解析解综合起来分析场域内的电位分布会使结果更加可靠和准确.     

计算机辅助质谱解析初级专家系统的设计

文中介绍了质谱解析的基本方法 ,讨论了利用开放式可扩充体系结构 MATL AB语言开发综合性计算机辅助质谱解析初级专家系统的构想和设计思想     

基于MATLAB的物理实验数据处理

提出了用MATLAB语言实现数据最小二乘拟合处理的方法。该方法简单、可靠。     

Logical foundation of quantum mechanics

The subject of this article is the reconstruction of quantum mechanics on the basis of a formal language of quantum mechanical propositions. During recent years, research in the foundations of the language of science has given rise to adialogic semantics that is adequate in the case of a formal language for quantum physics. The system ofsequential logic which is comprised by the language is more general than classical logic; it includes the classical system as a special case. Although the system of sequential logic can be founded without reference to the empirical content of quantum physical propositions, it establishes an essential part of the structure of the mathematical formalism used in quantum mechanics. It is the purpose of this paper to demonstrate the connection between the formal language of quantum physics and its representation by mathematical structures in a self-contained way.     

Founder of cosmonautics

The paper described the creative path of K.E. Tsiolkovsky, the founder of theoretical cosmonautics, who devoted his life to solving various problems in the field of aerodynamics and rocket engineering, creating dirigibles with a metallic shell, jet planes, and air-cushioned trains, and studying the origin of planets, the Sun, and the Universe. The main engineering proposals of a scientist of great originality, which found applications in modern rocket and space engineering, are briefly analysed. The versatility of his interests is demonstrated; his research is shown to deal with many fields of science and technology, including the kinetic theory of gases, geology, cosmology, biology, philosophy, sociology, theology, and language science.     

Speeding up the MATLAB complex networks package using graphic processors

The availability of computers and communication networks allows us to gather and analyse data on a far larger scale than previously. At present, it is believed that statistics is a suitable method to analyse networks with millions, or more, of vertices. The MATLAB language, with its mass of statistical functions, is a good choice to rapidly realize an algorithm prototype of complex networks. The performance of the MATLAB codes can be further improved by using graphic processor units (GPU). This paper presents the strategies and performance of the GPU implementation of a complex networks package, and the Jacket toolbox of MATLAB is used. Compared with some commercially available CPU implementations, GPU can achieve a speedup of, on average, 11.3×. The experimental result proves that the GPU platform combined with the MATLAB language is a good combination for complex network research.