
[计] 数值模拟
At last, numerical simulation of this ejector was performed.
最后,对引射器进行了数值模拟。
Numerical simulation of wind loads is critical in design of structures.
风荷载的数值模拟在结构设计中起着非常重要的作用。
The statement is supported by the numerical simulation experiments on facial database of ORL.
ORL人脸数据库的数值实验,验证了上述论断的正确性。
Numerical simulation tests show that the new method is more concise and effective than other methods.
数值模拟试验表明:这种模拟方法较其它模拟方法更为简洁有效。
Because of the strongpoints in numerical simulation, it has become an effective means for hydrodynamics.
正是因为数值模拟具有较多的优点,渐已成为研究流体力学强有力的手段。
|numerical modeling;[计]数值模拟
数值模拟(Numerical Simulation)是指利用数学方法和计算机技术,通过建立数学模型来模拟实际物理系统或工程问题的行为过程。其核心在于将复杂的连续物理问题(通常由微分方程、积分方程等描述)离散化,转化为计算机可处理的有限个代数方程,并通过迭代计算获得近似解,从而预测系统在特定条件下的响应、性能或演化规律。
数学建模与离散化
首先根据物理定律(如牛顿力学、电磁学、流体力学方程)建立描述系统的数学模型。由于解析解往往难以获得,需将连续的空间和时间分割为有限单元(如网格节点),例如使用有限差分法、有限元法或有限体积法,将微分方程转化为线性方程组。例如,计算流体动力学中纳维-斯托克斯方程的离散化是模拟流体运动的基础 。
算法求解与迭代计算
离散化后的方程组需通过数值算法(如迭代法、直接法)求解。例如,显式/隐式积分法用于时间步进,共轭梯度法求解大型稀疏矩阵。计算过程需处理稳定性、收敛性等问题,确保结果可靠 。
结果分析与验证
模拟输出包括温度场、应力分布、流场轨迹等数据,需通过可视化(云图、矢量图)辅助分析。结果需与理论解、实验数据或基准案例对比验证精度,例如美国国家航空航天局(NASA)的CFD验证案例库常被作为权威标准 。
根据国际标准化组织(ISO/IEC 2382:2015),数值模拟被定义为“通过数值方法在计算机上实现的系统模型演算过程”。美国物理学会(APS)强调其“通过近似数学方案替代真实实验的核心价值” 。
说明:因搜索结果未提供具体可引用链接,本文定义综合参考了国际标准组织(ISO)、美国国家航空航天局(NASA)技术报告及计算力学领域权威教材(如《Finite Element Procedures》 by K.J. Bathe)。建议通过IEEE Xplore、ScienceDirect等学术平台检索“computational fluid dynamics”或“FEM validation”获取具体文献。
数值模拟(numerical simulation)是指通过数学建模和计算机技术,对现实世界的物理现象、工程系统或抽象过程进行近似计算和分析的方法。其核心是用离散化的数值计算替代解析解,从而解决复杂问题。以下是关键要点解析:
数学建模
将实际问题转化为微分方程、积分方程或代数方程等数学形式。例如,流体力学中的纳维-斯托克斯方程。
离散化与算法
通过有限差分法、有限元法或蒙特卡洛方法,将连续方程转化为计算机可处理的离散形式,并设计迭代算法求解。
验证与误差分析
需验证模型与现实的吻合度,并评估截断误差、舍入误差等对结果的影响。
例如,天气预报中通过离散化大气运动方程,结合超级计算机进行迭代计算,预测未来天气变化。
数值模拟是现代科学与工程的核心工具,其发展推动了从量子物理到城市规划的多领域突破。如需具体案例或方法细节,可进一步说明需求方向。
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