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人工智能在计算机物理模拟中的应用探索
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作者 轩书科 《张江科技评论》 2024年第5期173-175,共3页
随着人工智能技术的飞速发展,其在计算机物理模拟中的应用日益广泛,为解决传统物理模拟中的复杂性和不确定性问题提供了新途径。本文探讨了人工智能技术在物理模拟中的理论基础、关键技术、创新应用及优化策略,旨在提高模拟效率和精度,... 随着人工智能技术的飞速发展,其在计算机物理模拟中的应用日益广泛,为解决传统物理模拟中的复杂性和不确定性问题提供了新途径。本文探讨了人工智能技术在物理模拟中的理论基础、关键技术、创新应用及优化策略,旨在提高模拟效率和精度,拓展物理模拟的适用范围。 展开更多
关键词 人工智能 计算机物理模拟 深度学习 神经网络 强化学习
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煤矿冲击地压数值物理模拟方法与应用研究
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作者 齐庆新 王守光 +7 位作者 王美美 崔春阳 刘化广 王嘉敏 穆鹏宇 朱小景 李海涛 许学伟 《矿业安全与环保》 北大核心 2025年第1期1-13,共13页
由于冲击地压现场试验危险性高、监测困难、难以控制触发机制等局限,建立有效的物理相似模拟和数值模拟方法是冲击地压机理与防治研究的重要手段。针对冲击地压物理相似模拟,介绍了相似模拟实验材料的研发进展,在静力相似准则基础上发... 由于冲击地压现场试验危险性高、监测困难、难以控制触发机制等局限,建立有效的物理相似模拟和数值模拟方法是冲击地压机理与防治研究的重要手段。针对冲击地压物理相似模拟,介绍了相似模拟实验材料的研发进展,在静力相似准则基础上发展了煤岩体动力相似准则,提出了惯性力相似条件,在此基础上开展材料研发和相似模型设计,研究表明:由高聚物、石英砂等组成的相似材料与煤岩动力破坏过程的强度和破坏模式等均具有较好的相似性;结合冲击地压应力波场物理相似模拟试验台,开展了波场传播诱冲过程相似模拟实验,发现应力波在顶底板间相互干涉、叠加,形成煤层槽波,应变场整体上也逐步汇聚在煤层,形成局部化带,最终导致冲击破坏。针对冲击地压数值模拟,介绍了有限元法等连续介质力学方法、离散元法等不连续变形模拟方法,以及连续介质力学-不连续变形耦合方法在冲击地压数值模拟中的研究进展,分析了非线性有限元与不平衡力理论在研究冲击地压潜在风险中的应用前景,围绕煤岩体弹射的势动能瞬态转换力学机制,分别阐述了弹射前期高弹性能体形成、弹射中期岩体瞬间脆断和块体形成的非平衡条件、弹射后期块体运动的模拟思路。最后,介绍了近场动力学与有限元耦合模拟算法在模拟煤岩冲击地压连续-非连续转换中的初步应用,取得了预期效果。本研究有望为煤矿冲击地压模拟提供新思路,对于煤矿安全生产具有重要意义。 展开更多
关键词 冲击地压 物理相似模拟 动力相似准则 数值模拟 弹射理论模型
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基于计算机图像模拟的大学物理课程教学探索与实践
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作者 邬良能 周云 +1 位作者 罗宏雷 蒋丽珍 《教育进展》 2024年第9期852-858,共7页
本文对计算机图像模拟在大学物理教学中的可行性、应用与意义,以及深化大学物理教学改革的重要性进行了探讨,并就一般工科院校大学物理教学实践中利用计算机模拟物理图像可能出现的一些问题,做了分析并提出可行的解决方法。通过初步教... 本文对计算机图像模拟在大学物理教学中的可行性、应用与意义,以及深化大学物理教学改革的重要性进行了探讨,并就一般工科院校大学物理教学实践中利用计算机模拟物理图像可能出现的一些问题,做了分析并提出可行的解决方法。通过初步教学实践表明,实施计算机图像模拟的教学能有效激发学生的学习积极性,同时极大地提升了学生的自主探究能力。This paper discusses the feasibility, application and significance of computer image simulation in college physics teaching, as well as the importance of deepening the reform of college physics teaching, and analyzes some problems that may occur in the practice of college physics teaching with computer image simulation in general engineering colleges and universities, and puts forward possible solutions. The preliminary teaching practice shows that the implementation of computer image simulation teaching can effectively stimulate students’ learning enthusiasm, and greatly improve their ability of independent inquiry. 展开更多
关键词 大学物理 课程教学 计算机图像模拟
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计算机数值计算与模拟给大学物理教学的新活力 被引量:6
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作者 汤正新 薛瑞丰 《理工高教研究》 2003年第6期117-118,共2页
本文通过具体实例说明了计算机数值计算和模拟在大学物理教学中的重要作用,它给大学物理教学带来了新的研究问题和处理问题的方法,使传统的教学思想和方法从内容到形式更加丰富多彩,把形象思维与抽象思维的教育很好地结合起来。
关键词 大学物理教学 计算机数值计算 光栅衍射 多缝干涉 形象思维与抽象思维 匀速直线运动 漂移现象 分布公式 积分方程 单缝衍射
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物理信息神经网络对圆管内层流流动和换热的数值模拟验证与求解效率研究
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作者 姚嘉晔 陈鹏飞 +1 位作者 洪钢 张尧立 《厦门大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期156-168,共13页
[目的]提出了一种将在标准条件下训练的权重和偏置信息加载到模型中的方法,以提升相邻条件下物理信息神经网络(physics-informed neural network,PINN)数值模拟效率.[方法]以二维圆管为对象,流动状态为稳态流动,控制方程为受重力影响的N... [目的]提出了一种将在标准条件下训练的权重和偏置信息加载到模型中的方法,以提升相邻条件下物理信息神经网络(physics-informed neural network,PINN)数值模拟效率.[方法]以二维圆管为对象,流动状态为稳态流动,控制方程为受重力影响的Navier-Stokes方程组,利用解析解对PINN模拟精度进行验证并对超参数进行敏感性分析,进而对圆管内层流流动换热过程进行数值模拟,并利用权重与偏置信息对邻近工况进行预测.[结果]PINN数值模拟具有可行性和准确性,与传统软件Fluent计算结果的相对误差约±5%.载入已有工况权重和偏置信息可以显著提高PINN数值模拟的效率,速度场与温度场同Fluent计算结果的相对误差均小于±5%.[结论]利用PINN可以对流体层流流动换热进行数值模拟,同时可以利用预训练的权重和偏置信息提高数值模拟效率. 展开更多
关键词 物理信息神经网络 对流换热 数值模拟
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汽车绕流的数值分析及计算机模拟 被引量:19
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作者 谷正气 姜乐华 +1 位作者 吴军 方刚 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2000年第2期188-193,共6页
本文简要介绍了汽车绕流数值分析的有关理论基础和计算机模拟几个重要问题 ,涉及基本方程、有限体积法的应用、交错网格系统及边界条件的处理等 ,并给出了应用算例。对有关计算的相应技术处理也进行了探讨。
关键词 汽车绕流 数值分析 流场 计算机模拟
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计算机辅助自动历史拟合在油藏数值模拟中的应用 被引量:19
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作者 邓宝荣 袁士义 +2 位作者 李建芳 雷颖华 路勇 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期71-74,共4页
油藏数值模拟的历史拟合既复杂又费时、费力 ,而且多解。通过对计算机辅助历史拟合技术进行研究 ,给出了一种较为实用可靠的实现方案 :①利用商业化的黑油模型计算结果 ,构造历史拟合目标函数 (也适用于其它模拟器 ) ;②采用Levenberg M... 油藏数值模拟的历史拟合既复杂又费时、费力 ,而且多解。通过对计算机辅助历史拟合技术进行研究 ,给出了一种较为实用可靠的实现方案 :①利用商业化的黑油模型计算结果 ,构造历史拟合目标函数 (也适用于其它模拟器 ) ;②采用Levenberg Marquardt优化算法求解极小化目标函数 ,并根据牛顿法、最速下降法、Levenberg Marquardt算法各自的特点进行灵活的算法切换 ,提高收敛性和收敛速度 ;③利用协方差矩阵和均方根梯度 ,进行参数的不确定度和敏感性分析。数值模拟试验表明 ,设计的计算机辅助历史拟合方法可行、可靠 ,能够大大减少人工历史拟合的盲目性和所花费的机时。图 4表 1参 展开更多
关键词 计算机辅助自动历史拟合 油藏 数值模拟 应用 优化算法 敏感性分析
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激光大气湍流传输数值实验建模与计算机模拟 被引量:7
8
作者 陈纯毅 杨华民 +1 位作者 任斌 蒋振刚 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2133-2143,共11页
针对激光大气湍流传输数值模拟问题,提出根据平均光强分布来确定光场网格采样保存区域的方法,设计出并行集群模拟方案。通过模拟实例,研究了准直基模高斯光束经大气湍流传输后的平均光强和拉盖尔-高斯光束经大气湍流传输后的空间模构成... 针对激光大气湍流传输数值模拟问题,提出根据平均光强分布来确定光场网格采样保存区域的方法,设计出并行集群模拟方案。通过模拟实例,研究了准直基模高斯光束经大气湍流传输后的平均光强和拉盖尔-高斯光束经大气湍流传输后的空间模构成变化问题。分析结果表明:对水平传输情形,相对于高阶矩匹配法,用零阶矩匹配法确定随机相位屏大气相干参数能得到更高的模拟精度;大气湍流导致拉盖尔-高斯光束发生模间散射,其强度取决于绝对湍流强度以及光束的发射平面参数、径向指数和方位指数。 展开更多
关键词 数值建模 计算机模拟 激光 大气湍流 传输
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含油气盆地三维问题的计算机模拟及其数值分析 被引量:6
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作者 袁益让 羊丹平 王文洽 《计算物理》 CSCD 北大核心 1992年第4期361-365,共5页
盆地演化史的计算机模拟,就是在计算机上再现盆地的地质和热力学的发育演化过程。盆地模拟的数学模型是一组关于地层超压和古温度的非线性偏微分方程初边值问题。本文给出三维问题的数值解法、模型问题的稳定性分析和数值实例。结果表明... 盆地演化史的计算机模拟,就是在计算机上再现盆地的地质和热力学的发育演化过程。盆地模拟的数学模型是一组关于地层超压和古温度的非线性偏微分方程初边值问题。本文给出三维问题的数值解法、模型问题的稳定性分析和数值实例。结果表明,计算得到的地层超压和古温度合理,有很强的物理特性。 展开更多
关键词 含油气盆地 数值模拟 计算机模拟
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轧辊复合层连续铸造法计算机数值模拟 被引量:5
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作者 吴春京 沈定钊 +2 位作者 杨大可 袁鹤清 陈乃琪 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 1995年第4期19-24,共6页
通过数值模拟轧辊复合铸造法的温度场,得到了使其复合层与辊芯良好结合的工艺参数。采用控制容积法和分段直线拟合曲线,提高了数值模拟精度,提出了连续铸造轧辊复合层界面良好熔合的判据。采用优选法,模拟反推工艺,获得轧辊复合层... 通过数值模拟轧辊复合铸造法的温度场,得到了使其复合层与辊芯良好结合的工艺参数。采用控制容积法和分段直线拟合曲线,提高了数值模拟精度,提出了连续铸造轧辊复合层界面良好熔合的判据。采用优选法,模拟反推工艺,获得轧辊复合层连续铸造法生产装置的总体设计方案。模拟得到生产良好复合轧辊的必备生产工艺条件,从理论上解决了漏钢、拉拔不出、界面互熔太多、界面熔合不良的问题。 展开更多
关键词 复合轧辊 连续铸造 数值模拟 计算机
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铸造过程计算机数值模拟的国内外研究概况 被引量:18
11
作者 张红松 张希俊 张方 《昆明理工大学学报(理工版)》 2003年第2期55-58,共4页
铸造过程计算机数值模拟技术是当今公认材料科学的重要前沿领域。本文从铸造充型过程数值模拟、缩松缩孔的预测、应力场数值模拟、热裂的判定、微观组织模拟及凝固模拟软件的开发等六个方面简要介绍了国内外铸造过程计算机数值模拟的概况。
关键词 计算机数值模拟 充型过程 微观组织 应力 热裂 模拟软件 铸造过程
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自然通风作用下计算机房夏季热环境数值模拟 被引量:13
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作者 吕洁 张琼 +1 位作者 周勃 王慧 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2016年第1期115-120,共6页
为了研究自然通风作用下计算机房夏季热环境能否满足学生舒适度的需要,通过对计算机房实地测量,利用测量数据建立数学模型,并以部分测量参数作为模型的边界条件,利用CFD软件对计算机房进行数值模拟.将模拟结果与实测数据进行对比,表明... 为了研究自然通风作用下计算机房夏季热环境能否满足学生舒适度的需要,通过对计算机房实地测量,利用测量数据建立数学模型,并以部分测量参数作为模型的边界条件,利用CFD软件对计算机房进行数值模拟.将模拟结果与实测数据进行对比,表明计算机房内温度场和速度场的数值模拟结果与实测结果趋于一致.通过分析模拟结果,找到计算机房通风不良的位置,并对该处的设计缺陷提出相应建议,对计算机房的热舒适性做出分析,且对机房空调设计给出具体建议.结果表明,自然通风作用下计算机房夏季热环境不能满足学生舒适度需要,且计算机房应当安装空调. 展开更多
关键词 自然通风 计算机 降低能耗 热环境 舒适度 计算流体力学 数值模拟 实地测量
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光电子全息的计算机模拟和数值重现 被引量:3
13
作者 顾昌鑫 韩继红 +2 位作者 陆薇 刘坚 华中一 《计算物理》 CSCD 北大核心 1999年第4期362-371,共10页
X射线被原子的芯能级吸收后,激发产生的光电子波在传播过程中被周围的原子散射,同源产生的带有周围原子结构信息的散射波(物波)与未被散射的光电子波(参考波),具有良好的相干性,这两列波的衍射图即是光电子全息图。通过重现全... X射线被原子的芯能级吸收后,激发产生的光电子波在传播过程中被周围的原子散射,同源产生的带有周围原子结构信息的散射波(物波)与未被散射的光电子波(参考波),具有良好的相干性,这两列波的衍射图即是光电子全息图。通过重现全息图,可重构三维空间原子像,获得原子级分辨率的三维结构信息。采用合理的物理模型,对c(2×2)S/Ni表面中S原子、金属Cu原子以及YBCO原胞中的Cu2原子近邻的一些原子簇,进行了光电子全息产生过程的计算机模拟。全息重现则采用数值重现的方法。 展开更多
关键词 光电子全息 计算机模拟 数值重视 全息图
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钨合金变形微观力学行为的计算机数值模拟 被引量:4
14
作者 黄继华 陈浩 +1 位作者 曹智威 周国安 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期546-549,共4页
提出了钨合金的组织结构模型.在此基础上通过有限元法对钨合金拉伸变形时组织结构中的应力分布及其变化规律进行了计算机数值模拟研究.结果表明:钨合金拉伸变形时拉伸方向最大正应力和最大Mises应力区域在钨颗粒相中,同时钨颗粒还... 提出了钨合金的组织结构模型.在此基础上通过有限元法对钨合金拉伸变形时组织结构中的应力分布及其变化规律进行了计算机数值模拟研究.结果表明:钨合金拉伸变形时拉伸方向最大正应力和最大Mises应力区域在钨颗粒相中,同时钨颗粒还将受到垂直于拉伸方向的压应力;最大剪切应力分布在粘结相中,随拉伸变形增加,粘结相最先进入塑性状态;由于粘结相的塑性变形,钨合金中应力不断重组,应力逐渐在钨颗粒中集中. 展开更多
关键词 钨合金 数值模拟 变形 微观力学 计算机模拟
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岩石材料弹塑性破裂过程的计算机数值模拟 被引量:6
15
作者 宋力 肖丽萍 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第12期87-92,共6页
阐述了岩石材料的非匀质性特性,根据这种特性提出了对材料参数进行随机赋值方法。为了对非匀质类材料的弹塑性破裂过程进行数值模拟研究,必须在有限元计算中实现材料参数随机赋值。介绍了应用程序的结构与特点。给出了工程实例——不同... 阐述了岩石材料的非匀质性特性,根据这种特性提出了对材料参数进行随机赋值方法。为了对非匀质类材料的弹塑性破裂过程进行数值模拟研究,必须在有限元计算中实现材料参数随机赋值。介绍了应用程序的结构与特点。给出了工程实例——不同形状巷道的破裂过程比较。 展开更多
关键词 非均质材料 弹塑性破裂 数值模拟 计算机语言
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高碳钢线材生产的物理冶金原理和计算机模拟 被引量:3
16
作者 赵嘉蓉 杭乃勤 +6 位作者 张云祥 蔡丹 李章刚 谭钢军 董素梅 熊建良 储双学 《钢铁研究》 CAS 2002年第6期35-38,共4页
评述了高碳钢线材生产的物理冶金原理和数学模型 ,给出了模拟高碳钢线材生产的框图。
关键词 高碳钢 物理冶金 计算机模拟 线材轧制 显微组织
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空间光学遥感器热设计中的计算机数值模拟 被引量:3
17
作者 丁延卫 卢锷 《光学技术》 CAS CSCD 2002年第5期401-403,406,共4页
介绍了某空间光学遥感器所处的空间热环境 ,分析了热环境的变化对光学遥感器尺寸稳定性以及对成像质量的影响。根据以遥感器为中心而建立的热平衡方程 ,利用有限元分析软件进行光学遥感器热设计的计算机数值模拟计算。分析结果表明 ,所... 介绍了某空间光学遥感器所处的空间热环境 ,分析了热环境的变化对光学遥感器尺寸稳定性以及对成像质量的影响。根据以遥感器为中心而建立的热平衡方程 ,利用有限元分析软件进行光学遥感器热设计的计算机数值模拟计算。分析结果表明 ,所提出的热设计方法大大改善了遥感器的温度场分布 。 展开更多
关键词 空间光学遥感器 热设计 数值模拟 计算机模拟
原文传递
计算机和数值模拟技术在焊接中的应用 被引量:3
18
作者 汪建华 马继 《电焊机》 2001年第12期3-8,11,共7页
介绍国内外计算机在焊接工程中应用的发展 。
关键词 焊接 计算机 数值模拟 自动控制 焊接机器人
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坡沟系统侵蚀关系垂直分带性的计算机数值模拟 被引量:3
19
作者 刘阳 刘晓端 葛晓元 《农业系统科学与综合研究》 CSCD 北大核心 2004年第2期120-122,共3页
从侵蚀形态的垂直分带性规律入手,将坡沟分为峁顶、梁坡上部、梁坡下部、坡沟4个单元,在各个单元上应用坡面产流方程、产沙方程,并提出用连续变化坐标系的方法以解决坡沟关系中的坡度不断变化的问题。该方法可模拟和预测各种不同地貌、... 从侵蚀形态的垂直分带性规律入手,将坡沟分为峁顶、梁坡上部、梁坡下部、坡沟4个单元,在各个单元上应用坡面产流方程、产沙方程,并提出用连续变化坐标系的方法以解决坡沟关系中的坡度不断变化的问题。该方法可模拟和预测各种不同地貌、降雨强度等条件下的坡沟侵蚀关系。图2,参9。 展开更多
关键词 坡沟侵蚀 坡度连续变化坐标 计算机数值模拟
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基于计算机模拟技术的现代物理学教学研究 被引量:7
20
作者 丘锡彬 唐昌建 《高等理科教育》 2010年第6期74-77,共4页
在对教学系统设计理论、计算机模拟技术与学科课程整合等理论进行回顾和分析的基础上,文章分析了对基于计算机模拟技术的课程进行的教学设计,以电磁波在两种介质界面上的行为模拟为例,详细阐述了运用Matlab进行大学物理课程的教学设计,... 在对教学系统设计理论、计算机模拟技术与学科课程整合等理论进行回顾和分析的基础上,文章分析了对基于计算机模拟技术的课程进行的教学设计,以电磁波在两种介质界面上的行为模拟为例,详细阐述了运用Matlab进行大学物理课程的教学设计,并进行了教学对比,证明其可行性。 展开更多
关键词 计算机模拟技术 大学物理 教学设计
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