数学物理方法

摘要： 针对数学物理方法课程要求数理基础强、知识内容多而广的教学难点和痛点,课程组认真思考了该门课程的教学理念,重构了教学内容并创新了教学方法。借助“雨课堂”等智慧教学平台,施行“教、学、练、评”一体化的混合式教学,注重全过程考核。强化课程内容与应用的有机结合,以期提高课堂氛围与效率,课程的综合教学效果得到了较大的提升。

摘要： 教学团队以“重理论基础、强仿真设计、突创新实践、促科学探索”为指导,依托省级精品课程、省级规划教材和创新实践平台,将数学物理建模思想、三维可视化仿真方法、挑战性虚拟仿真实验应用于数学物理方法课程教学实践中。该举措更新了课程结构,充实了课程内容,重塑了课程体系,突出了课程的创新性,增加了课程的挑战度,取得良好的教学效果。

摘要： 在积分区间[0,∞]上,运用留数定理方法讨论了被积函数分别为1/(1+x^(n))和1/(1-x^(n))的两类无穷积分。由于被积函数1/(1-x^(n))中包含瑕点x=1,所以其积分路径必须绕开瑕点。采用不同的圆弧积分路径,得到相同的积分结果,即1/(1+x^(n))的积分为(π/n)·csc(π/n),1/(1-x^(n))的积分为(π/n)·cot(π/n)。在当前的数学物理方法教科书中,很少涉及这两类积分的讨论,因此这两类无穷积分可作数学物理方法课程中留数定理应用的典型例题。

摘要： 山西大学数学物理方法课程团队在教学各环节尝试改革创新.教学理念创新以满足培养创新型拔尖人才的目标,教学内容改革以体现该课程“承上启下”的作用,教学内容重组创新以面向国家开展量子科技研究的重大需求,教学模式创新以实现“以学生为中心”,教学手段创新实现数学、物理相互融合,客观有效的教学评价以保障教学质量、提高教学效果,课程思政与教研融合,实现“春风化雨、润物无声”.

摘要： 提高教学质量是高校提高人才培养质量的重要环节.针对物理类专业重要的核心课程——数学物理方法,对学生学习过程中难以学习和掌握的知识点的教学进行讨论,为教学改革提供参考,从而进一步提高学生的学习效率.

摘要： 数学物理方法是大气科学专业本科二年级重要的专业基础课程。如何在大气科学专业需求背景下构建数学物理方法课程的教学内容体系是一个重要的课题。文章在论述数学物理方法课程教学内容的系统性构建基础上,重点强调傅里叶级数与数学物理特殊函数在解决大气科学相关的数学物理问题中的应用,特别是球函数在大气科学数值模式构建中的重要作用,旨在为学生搭建好数学物理基础理论学习与大气科学专业应用之间的桥梁。

摘要： 量子力学中氢原子里电子的角分布几率可根据数学物理方法中的勒让德函数计算出来。本文首先介绍勒让德函数和缔合勒让德函数的算法,并画出这些函数曲线;然后画出缔合勒让德函数前三项曲线图,同时还利用MATLAB方法绘出勒让德函数第三项的三维图;最后给出了氢原子里电子的角分布几率密度的计算和曲线与曲面的画法。

摘要： 数学物理方法课程是数学和物理的桥梁,在理工类本科教育中极为重要。长期以来,数学物理方法都背负着“难教、难学”的评价,亟须通过教学改革改变现状。课程组结合多年来针对大气科学本科生的教学实践,以解决问题为导向,提出了“串联式”教学方法,在教学实践中显著提升了数学物理方法课程的教学质量和效果。

摘要： 回顾了通过数学物理方法使天气预报实现了客观、定量后又被证明无法实现确定性的认识过程。庞加莱、洛伦兹等人的探索,最终创建了混沌理论,对初值的敏感性和没有周期解使得对大气这一复杂混沌系统长期预报无法实现,也得不到精准结果。集合数值预报有助于提高预报准确率,并提供了天气系统可预报性等更多信息。不能涵盖不确定性信息的预报是不完整的,提供反映客观真实的概率预报需要与用户充分沟通,才能达到预期效果。

摘要： 课程和课堂是育人的主阵地。作为物理学专业的基础课,数学物理方法课程紧密联系着后续理论物理课程,它能极大地提高学生的数学推理能力和物理逻辑思维能力。该课程以高等数学和普通物理为基础,知识内容以“繁、杂、难”著称,教学过程基本是用公式推导,是一门公认的教师难教、学生难学的课程。本文以“一维波动方程的分离变量法”为例,通过对传统教学模式进行改革和创新,建立了“知识传授、能力培养、价值引领”多元统一的教学设计路径,以充分发挥课堂主阵地的综合育人功能。

摘要： "数学物理方法"是物理专业的一门重要基础课,新的教育形势对课程体系提出了新的要求.针对物理专业的学生,从教学内容、方法以及考核方式等各方面对该课程进行了改革和探索,通过调整优化教学内容,尝试案例式教学、并将数值计算引入教学中,并将考核方式多样化,加强学生数理基础和创新能力,从而提高教学质量.

摘要： 本文对MATLAB在"数学物理方法"教学方面的应用进行了初步尝试,探索了基础理论课程进行实践教学的新方法。

摘要： 以数学物理方法课程教学为例,分析了基础数学课程对力学专业学习的重要影响,探讨了力学基础数学课程中理论与实际结合的重要作用和真实内涵,以及实用性教学方式的基本特点、主要功能和具体实施方法。

摘要： 本发明涉及一种自主判断真实单机或数学模型接入半物理仿真系统的方法，包含：S1、动力学仿真计算机采集控制力矩陀螺的真实单机测试口数据及数学模型数据；S2、判断真实单机测试口数据和数学模型数据是否变化；S3、在数学模型中设置AOCC控制指令计数器，并周期性发送计数值；S4、根据S2和S3判断当前接入半物理仿真系统的是真实单机或数学模型；S5、计算控制力矩，进行地面卫星半物理仿真试验的闭环控制。本发明能及时判断接入半物理仿真系统的是控制力矩陀螺的真实单机还是数学模型，保证计算控制力矩数据的真实性；节省半物理仿真试验的时间，保证仿真验证的可靠性，减少人为操作失误的可能性。

摘要： 本发明公开了一种利用数学显性模型求解太阳能电池物理参数的方法，通过实验数据，直接读出光伏板的开路电压和短路电流两个数学模型参数，再通过数值拟合的方法求出另外两个参数，从而获得数学模型，通过数学模型参数求解最大功率点，电流电压斜率，利用以上参数，得到关于物理参数的方程组，求解出五个物理参数。本发明有益效果：解决了物理参数求解过程中，由实验数据得到最大功率点，电流电压斜率不精确的困难，同时解决了传统物理参数求解方法中，5个参数同时拟合，带来的计算量大的难题。

摘要： 一种基于多元物理量数学模型的输电线路覆冰预测方法，包括如下步骤：(1)获取当前时刻的温湿度及风力气象参数；(2)分别判断当前各气象数据是否满足覆冰条件，温度-8～0°C，湿度90％RH以上，风速2～7m/s，若满足条件则转到(3)，否则进入下一次采样周期，即回到(1)；(3)通过张力传感器获得的数据值与初始值做比较，若说明导线有覆冰，转到步骤(4)，否则返回到(1)；(4)通过地面终端获取当前环境气压值，计算覆冰厚度b；(5)通过覆冰厚度，温湿度等参数计算任意时刻ti导线的综合比载；(6)通过综合比载得到档距端点处的轴向应力σx，令σx＝σmax，计算断裂剩余时间t，通过终端发出预警。本发明实现有效监测、准确性良好。

摘要： 本发明梯级通航枢纽物理模型数学模型一体化试验方法，属于航电枢纽试验方法领域，通过物模验证数模，一维数模提供二维数模边界条件等方式对各种研究手段相互耦合，对各个梯级分别并统一地解决航道稳定性问题和解决枢纽安全布置问题。本方法突破了梯级航运枢纽原有的一座枢纽同时建一个物模和一个数模，各个梯级之间各自模拟，没有相互借鉴和验证的缺陷，将数模物模、一维二维、简单复杂、一般特殊各个层次的研究方法和研究对象有机地整合在一起，创造了集约化的研究方法，同时该方法具有很强的操作性。

摘要： 本发明中，第1获取部(111)获取物理量传感器(101)的初始输出值。第2获取部(112)获取物理量传感器(101)的目标输出值。第1计算部(113)基于物理量传感器(101)的初始输出值以及目标输出值来计算出2次的第1特性式并提取出第1特性值，该2次的第1特性式表示物理量传感器(101)的修正后的输出特性。第2计算部(114)基于规定温度及第1特性值计算出用于修正第1特性值的2次的第2特性式，并提取出第2特性值。运算部(104)基于将第2特性值输入第2特性式来进行修正后的第1特性式，计算出物理量传感器(101)的修正后的输出值。由此，能提高修正精度，降低成本，并能实现处理速度的高速化。

摘要： 本发明涉及大型汽轮发电机定子端部绕组的动力学性能研究领域，特别涉及一种基于模态参数的发电机定子端部绕组物理参数识别及其数学模型建立方法，参数识别方法包括建立其三维几何模型及其对应的精细化有限元模型，计算其径向振动频响函数；采用最小二乘复频域法对得到的频响函数进行模态参数识别；根据集中质量法得到端部绕组的质量矩阵和刚度矩阵；对获得的质量矩阵和刚度矩阵进行修正，并特征值分解得到简正振型；根据简正振型、模态阻尼矩阵和阻尼矩阵之间的数学关系对阻尼矩阵进行识别；利用质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵建立端部绕组数学模型；本发明能指导端部绕组进行结构优化和损伤鉴别，减低发电机的故障发生率。

摘要： 本发明公开一种物理模型与数学模型相结合的水热型地热模拟装置及方法，该装置包含与岩石渗透实验装置内岩石试样相接触的测温装置；所述测温装置包含测温端和连接端；所述测温端插入于所述岩石试样内，所述连接端与稳压电源和数显温度表电性连接；所述数显温度表的数据接口与电脑相连；使用时先用该模拟装置测得岩石试样热储的渗透率等参数，然后以数值模拟为桥梁和工具，用室内试验参数和结果校准数值模型，再用数值模型模拟大规模的工程现场，深化地热场认识，提高地热开采井和回灌井布置的合理性。

摘要： 本发明公开了一种利用数学显性模型求解太阳能电池物理参数的方法，通过实验数据，直接读出光伏板的开路电压和短路电流两个数学模型参数，再通过数值拟合的方法求出另外两个参数，从而获得数学模型，通过数学模型参数求解最大功率点，电流电压斜率，利用以上参数，得到关于物理参数的方程组，求解出五个物理参数。本发明有益效果：解决了物理参数求解过程中，由实验数据得到最大功率点，电流电压斜率不精确的困难，同时解决了传统物理参数求解方法中，5个参数同时拟合，带来的计算量大的难题。

摘要： 本发明涉及一种自主判断真实单机或数学模型接入半物理仿真系统的方法，包含：S1、动力学仿真计算机采集控制力矩陀螺的真实单机测试口数据及数学模型数据；S2、判断真实单机测试口数据和数学模型数据是否变化；S3、在数学模型中设置AOCC控制指令计数器，并周期性发送计数值；S4、根据S2和S3判断当前接入半物理仿真系统的是真实单机或数学模型；S5、计算控制力矩，进行地面卫星半物理仿真试验的闭环控制。本发明能及时判断接入半物理仿真系统的是控制力矩陀螺的真实单机还是数学模型，保证计算控制力矩数据的真实性；节省半物理仿真试验的时间，保证仿真验证的可靠性，减少人为操作失误的可能性。

摘要： 一种基于多元物理量数学模型的输电线路覆冰预测方法，包括如下步骤：(1)获取当前时刻的温湿度及风力气象参数；(2)分别判断当前各气象数据是否满足覆冰条件，温度-8～0°C，湿度90％RH以上，风速2～7m/s，若满足条件则转到(3)，否则进入下一次采样周期，即回到(1)；(3)通过张力传感器获得的数据值与初始值做比较，若说明导线有覆冰，转到步骤(4)，否则返回到(1)；(4)通过地面终端获取当前环境气压值，计算覆冰厚度b；(5)通过覆冰厚度，温湿度等参数计算任意时刻ti导线的综合比载；(6)通过综合比载得到档距端点处的轴向应力σx，令σx＝σmax，计算断裂剩余时间t，通过终端发出预警。本发明实现有效监测、准确性良好。