计算机在材料科学复习题1-19题的答案.doc

1、计算机在材料科学中的应用具体体现在哪几个方面?计算机在材料科学中的应用具体体现在哪几个方面?答:(1)计算机用于新材料的设计(2)材料科学研究中的计算机模拟(3)材料工艺过程的优化及自动控制(4)计算机用于数据和图像处理(5)计算机网络在材料研究中的应用:?材料科学中,可用于数值模拟的物理场有哪几类?答:计算机模拟是指建立研究对象的数学模型或描述模型并在计算机上加以体现和试验。材料科学中,可用于数值模拟的物理场有:温度场、应力场、浓度场。?按照不同的分类方法数学模型的分类情况怎样?数学模型的根本作用是什么?答:数学模型的定义是:利用数学语言对某种事物(系统)的特征和数量关系建立起来的符号系统。分类:(1)按人们的认识过程分类:描述性模型,解释性模型。(2)按建立模型的数学方法分类:初等模型,微分方程模型,模拟模型等(3)按模型的应用领域分类:人口模型,交通模型,水资源模型,环境模型等。(4)按模型的特征分类:静态和动态模型,确定性和随机模型,离散和连续性模型,线性和非线性模型等(5)按对模型结构的了解程度分类:白箱模型,灰箱模型,黑箱模型。数学模型的根本作用是:将客观事物抽象化、简单化、可推理化,使得人们可用(数学)逻辑的方法来预见、分析、推理、解决待确定的问题。?常用的数学建模方法有哪些?答:建立数学模型的基本步骤:-确立建模课题,进行建模筹划。-建立模型最关键的一步。-构造出刻画实际问题的模型。-借助计算机完成对模型的求解。-对模型求解的数值结果进行分析。-回到实际中去对模型进行检验。-将其用于解决实际问题。常用的数学建模方法:理论分析法、模拟方法、?方程中各项物理量的名称和意义如何?????????分方程。更普遍情况下的导热微恒原理推导出方程,可以运用能量守根据度的方向相反。温度梯负号表示传热的方向与方向上的温度梯度是是材料的热导率方向的热流密度是式中,FouriermKxxTKmWWxqxTqxx;;;m答:2??????????它是根据什么导出的?方程中各项的物理意义如何?????????????????。是物体内部的热源密度方向的热导率分别是材料沿为时间为材料的比热容为材料的密度式中,量。单位增位,它是根据:答:kgWtzyxQQKmWzyxsKkgJcmkgQzTzyTyxTxtTczyx,,,;,,,,;t;;时间内净流入的热量=加的热时间内平行六面体中单能量守恒定律0平衡方程是三维维瞬态温度场的热3????????????????????????????????????????????????????当在某个方向上温度变化为零时热量平衡方程可简化为何方程?当在某两个方向上温度变化为零时即一维情况下,稳态热量平衡方程中场变量T的通解是怎样的?答:0化态时热量平衡方程可简当无内1??????????????????????????????????????zTzyTyxTxtTc????为:热源及稳、2、当在某个方向上如z方向上的温度