计算力学

✍ dations ◷ 2025-10-03 10:18:48 #力学分支,计算力学,计算科学

计算力学是关于应用计算方法研究服从力学原理的现象的学科。在作为除理论科学与实验科学外“第三条路”的计算科学出现之前,计算力学普遍被视作应用力学的子学科,现在则被视作计算科学的子学科。

计算力学是一个交叉学科,它的三个支柱是数学、计算机科学和力学。计算流体力学、计算热力学、计算电磁学和计算固体力学是其主要分支。

在数学领域与计算力学关联最紧密的是偏微分方程、线性代数和数值分析。应用最多的数值方法依次是有限单元法、有限差分法和边界单元法。在固体力学方面有限单元法远比有限差分法应用普遍,然而在流体力学、热力学和电磁学方面,有限差分法几乎同样适用。边界单元法技术一般较不流行,但在特定领域,如音响工程,则有特别应用。

关于计算,计算机编程、算法和平行计算在计算力学中扮演了重要角色。在科学界应用最广泛的编程语言是Fortran,近来C++成为流行,科学计算人群也已慢慢接受C++作为通用语言。而因其以极自然的方式表达数学计算,及其内装的可视化能力,商业语言环境MATLAB也被广泛应用,尤其作为快速应用开发和模型验证。

计算力学已经投入实际运用的一些例子包括车辆碰撞仿真、石油储层建模、生物力学、玻璃制造和半导体建模。

在20世纪,尤其是后半段,计算力学已经对科学与技术影响深远。过去用解析方法难以或不能处理的复杂系统已经用计算力学提供的工具仿真成功了。与量子力学、分子力学和生物力学结合的新模式,将使计算力学准备在未来扮演更重要的角色。

计算力学领域的科学家遵循一系列任务去分析他们的目标力学过程:

相关

  • 柄锈菌亚门参见内文Urediniomycotina柄锈菌亚门(学名:Pucciniomycotina)是属于担子菌门的一个亚门。据《真菌词典》(Dictionary of the Fungi)统计,该亚门共包括8个纲、18个目、36个科。医学
  • 乙糖乙糖(Diose),又称为二碳糖,是含有两个碳原子的单糖。因为一般被确立的单糖化学式为(C·H2O)n,且n为3或以上,所以乙糖并不在单糖的正式定义下。无论如何,即使它并不符合化学式(C·H2
  • 神秘主义神秘主义(英语:Mysticism),也有较模糊的称为密契主义,包涵人类与神明或某种超自然力量结合为一的各种形式、经验、体验,并且强调这是一切宗教共有的现象。神秘主义者的基本信条是
  • 阿尔塞斯阿尔塔薛西斯四世·阿尔塞斯(古波斯楔形文字:
  • 澳大利亚财政部澳大利亚财政部长(英语:Treasurer of Australia)是澳大利亚政府的内阁部长官职。财政部长主管政府支出和收入,对政府的经济政策起重要的作用。财政部长是澳大利亚财政部(英语:Depa
  • 露西露西(英语:Lucy)是标本AL 288-1的通称。此标本具有约40%的阿法南方古猿骨架,由唐纳德·约翰森(英语:Donald Johanson)等人于1974年在埃塞俄比亚阿法尔谷底(英语:Afar Triangle)阿瓦什
  • 酵母菌双杂合系统酵母菌双杂合系统,英文为Yeast two-hybrid system,亦简称Two-hybrid screening,是一种研究蛋白质交互作用或蛋白质和DNA交互作用的实验技术。此系统的基本原理是报导基因上游的
  • 三藏三藏(梵语:त्रिपिटक,tripiṭaka;巴利语:Tipiṭaka),佛教术语,佛教经典的分类法,即经、律、论三种类别的佛典,包含:经藏(sūtrapiṭaka)、律藏(vinayapiṭaka)、论藏(abhidharmapiṭa
  • 大鹿庄乡大鹿庄乡,是中华人民共和国河北省保定市定州市下辖的一个乡镇级行政单位。大鹿庄乡下辖以下地区:大鹿庄村、西汉村、鲍市邑村、寺市邑村、北鹿庄村、伯堡村、大渡河村、帅村、
  • 韦尔 (俄勒冈州)韦尔(Vale)是俄勒冈州马卢尔县的县治,距离爱达荷州仅12英里(19千米)。