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大学物理中Python的应用 被引量：8
1
作者 宋碧雄 胡海云 《物理与工程》 2019年第S1期64-68,共5页
随着计算机相关技术的发展,数值计算已经成为理论研究与实验研究之外的第三个重要研究手段,但它不仅限于科学前沿的研究,同样适合于大学本科生。本文以简单易学的Python语言为主要工具,介绍了利用欧拉法与四阶龙格—库塔法求微分方程的... 随着计算机相关技术的发展,数值计算已经成为理论研究与实验研究之外的第三个重要研究手段,但它不仅限于科学前沿的研究,同样适合于大学本科生。本文以简单易学的Python语言为主要工具,介绍了利用欧拉法与四阶龙格—库塔法求微分方程的数值解,利用Matplotlib库画函数图像,以及利用VPython库画电场线磁感应线的方法。文中介绍的方法非常简单易懂,可操作性强,适用面广,即使是本科低年级学生也能掌握。在一定程度上有利于大学物理课程的教学,促进学生对学习的兴趣。 展开更多
关键词 python 数值计算 大学物理 电磁学
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Python语言在数值计算中的应用
2
作者 罗堂耘 陈卓鑫 《无线互联科技》 2023年第11期113-116,共4页
在现实生活中,一个数学模型的解析解几乎是不可能存在的,此时计算数值解就显得尤为重要。Python语言有着简单易学、开源等特点,在数值计算领域中颇有建树。文章以Python语言为基础,在利用数值微分、三次样条插值和数值积分等方法对问题... 在现实生活中,一个数学模型的解析解几乎是不可能存在的,此时计算数值解就显得尤为重要。Python语言有着简单易学、开源等特点,在数值计算领域中颇有建树。文章以Python语言为基础,在利用数值微分、三次样条插值和数值积分等方法对问题进行建模后,应用诸多Python的第三方扩展库,解决了一道现实问题。通过对数值计算问题的常见方法作介绍,以期为相关数值计算工作提供参考。 展开更多
关键词 数值计算 数值解 数学模型 python
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考虑有效电势衰减的一维电渗固结多态继承计算方法 被引量：3
3
作者 杨晓宇 董建华 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2530-2539,共10页
有效电势的衰减在电渗排水过程中客观存在,经典一维电渗固结理论不能考虑电势的变化,其结果高估了电渗法的加固效果。针对该问题,依据黎曼积分求和的思路,对有效电势衰减函数进行多态处理,将连续函数转化为离散的状态段,并考虑有效电势... 有效电势的衰减在电渗排水过程中客观存在,经典一维电渗固结理论不能考虑电势的变化,其结果高估了电渗法的加固效果。针对该问题,依据黎曼积分求和的思路,对有效电势衰减函数进行多态处理,将连续函数转化为离散的状态段,并考虑有效电势衰减与孔压在时间维度上的统一性,利用前、后状态段初始条件继承的方式,将有效电势衰减下的一维电渗固结计算转化为了对单一状态段的反复迭代求解。采用Crank-Nicolson形式对控制方程进行了离散,利用Python进行了该方法的编程实现,进行了3,6,20状态段数下的计算,并与经典理论结果进行了对比分析,结果表明:(1)考虑电势衰减的孔压幅值要明显低于经典一维固结理论,多态继承的计算方法能够有效地反映出电势衰减带来的影响;(2)孔压曲线会在分段处发生幅值的突变,并且随着状态段数量的增加,突变现象逐渐降低;(3)在阳极处,电势衰减的影响最明显,孔压的降低幅度最大。该方法的求解思路清晰、简洁,能够为电渗排水法的实际应用提供良好的理论支持。 展开更多
关键词 土力学 一维电渗固结理论 有效电势衰减 Crank-Nicolson法 python数值计算
原文传递
基于BP神经网络的HEC-RAS二维模型糙率参数自动率定 被引量：2
4
作者 夏铭辉 秦景 +1 位作者 牛文龙 雷添杰 《水利水电技术》 北大核心 2020年第5期38-46,共9页
水面宽阔河段、洪泛区和潮汐河口段的水文及水动力学计算模拟多采用二维模型,然而因模型复杂的非线性映射关系常导致参数率定效率和精度不高,甚至出现“异参同效”问题。为此,提出一种应用BP神经网络自动率定二维模型糙率参数的方法。... 水面宽阔河段、洪泛区和潮汐河口段的水文及水动力学计算模拟多采用二维模型,然而因模型复杂的非线性映射关系常导致参数率定效率和精度不高,甚至出现“异参同效”问题。为此,提出一种应用BP神经网络自动率定二维模型糙率参数的方法。以海南昌化江入海口段为计算实例进行数值检验,结果表明:编写的Python程序能够准确率定HEC-RAS二维模型实例各糙率分区的糙率参数,各糙率分区的率定糙率值均在参数取值范围内,且均在观测糙率值±0.011内,未出现“异参同效”现象;水位率定计算误差满足设定允许误差要求,设定允许误差0.20 m、0.15 m和0.10 m的平均率定计算误差小于0.10 m,设定允许误差0.05 m的平均率定计算误差接近0 m;设定允许误差为0.15 m时,率定程序的运算效率最高。选用海南201409号台风“威马逊”时期的昌化江实测资料进行验证,证明该方法有效可靠,能够实现HEC-RAS软件二维模型糙率率定功能,可推广应用于其他模型参数率定。 展开更多
关键词 糙率 自动率定 BP神经网络 HEC-RAS python 水位 水力特性 数值计算
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基于Python的电磁场仿真实验系统设计
5
作者 韩帅 许家华 +1 位作者 张思齐 文源 《山西电子技术》 2022年第1期30-31,37,共3页
由于电磁场理论课程教学中实验难于开展,本文设计基于Python平台的电磁场数字仿真实验系统。该系统利用Python提供的Numpy、Scipy、Pandas和Matplotlib模块进行数值计算,实现静态电磁场的数字计算和二维拉普拉斯方程的有限差分方法求解... 由于电磁场理论课程教学中实验难于开展,本文设计基于Python平台的电磁场数字仿真实验系统。该系统利用Python提供的Numpy、Scipy、Pandas和Matplotlib模块进行数值计算,实现静态电磁场的数字计算和二维拉普拉斯方程的有限差分方法求解。本文设计的电磁场实验系统在Python平台上对静态电磁场的场结构进行可视化显示。本文设计的电磁场实验系统可以作为电磁场理论教学的有效补充。 展开更多
关键词 电磁场理论 python 数值计算 实验平台
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