MATLAB R2010a PDE工具箱在瓦斯治理中的应用分析

为了采取更加有效的措施防治煤层瓦斯灾害,通过建立瓦斯流动模型,结合鹤壁中泰矿煤层的相关参数,理论推导出标准化的抛物线型偏微分方程,并运用MATLAB R2010a偏微分方程工具箱进行求解作图,实现了瓦斯流场求解及其可视化,得出可以利用偏微分方程工具箱检验抽采钻孔参数的合理性。

侧重计算机仿真的数学物理方程教学探索

数学物理方程主要研究以物理学和工程技术中提出的偏微分方程,作为我校数学与应用数学专业的本科专业选修课。以公式推导为主的传统教学模式,使学生理解较困难。本文对数学物理方程教学方式进行探索,对波动方程进行分离变量得到方程解析解,并利用Matlab数学软件作为辅助教学手段动态地显示数值解的情况,增强学生的理论与应用能力,激发学生学习兴趣,提高课程的教学效率。在本科教学实践中切实加强计算机仿真的地位。

固体激光器中热焦距的数值计算及测量

热效应是限制固体激光器件整体性能提高的关键因素,为深入研究热效应,给热效应的改善提供理论依据,文中对激光二极管端面泵浦固体激光系统的热传导方程进行了数值求解,并对热焦距进行了数值模拟.实验上通过"平面平行谐振腔"测热焦距法对固体激光器的热焦距进行了实际测量.数值模拟结果和实验测量结果均表明热焦距和泵浦功率呈反比例关系,且两者相符合.

用有限元法及相似原理分析计算磁悬浮球的悬浮系统

提出用有限元法及相似原理来分析、计算磁悬浮球的悬浮系统。对系统中的永磁体,采用了等效电流模型。用MATLAB偏微分方程工具箱分析了悬浮系统的磁场,计算了磁场的引力;引力的计算值与实测值的一般误差不超过5%。

基于MATLAB的抽放钻孔周围瓦斯流动数值模拟

在测试某矿井瓦斯压力、瓦斯流量、瓦斯吸附常数、瓦斯渗透率、瓦斯含量系数等基础参数的基础上,采用MATLAB偏微分方程工具箱对该矿井瓦斯抽放钻孔在不同抽放半径、不同抽放负压下的瓦斯流动进行了二维计算,得出了抽放钻孔在不同时间的影响半径、流量与时间的关系及钻孔半径和抽放负压对煤层瓦斯压力分布及抽放流量的影响规律,并与实际进行了比较结果表明,采用MATLAB偏微分方程工具箱能够准确模拟抽放钻孔有效半径,预测瓦斯流量,是现场工程技术人员一种便捷的方法.