Компьютерные методы в научных исследованиях: Руководство по лабораторно-практическим и самостоятельным занятиям.

Аннотация:

В первой части руководства осуществляется знакомство с программным пакетом MATLAB, который используется для различных приложений как научного, так и прикладного характера, показано применение этого пакета на примере определения содержания минералов в горной породе. Во второй части студенты осуществляют моделирование таких процессов горного производства, как нагружение и деформирование горных пород, а также распространение упругих волн в геосредах, что осуществляется в программной среде Comsol Multiphysics.
А.С. Вознесенский - д-р техн. наук, проф. кафедры «Физико-технического контроля процессов горного производства» Московского государственного горного универси-тета.
Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Физические процессы горного или нефтегазового производства» и изучающих курс «Компьютерные методы в научных исследованиях». Может быть полезно студентам других специальностей, а также инженерно-техническому персоналу и научным работникам, сферой деятельности которых является решение нестандартных задач физических процессов горного производства.

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

ЧАСТЬ 1
ОЗНАКОМЛЕНИЕ С СИСТЕМОЙ MATLAB

 

1. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 1
ОЗНАКОМЛЕНИЕ С ИНТЕРФЕЙСОМ И ФУНКЦИЯМИ СИСТЕМЫ MATLAB

1.1. Общие сведения
1.2. Цель работы
1.3. Начало работы
1.4. Установка пути к рабочей папке
1.5. Вызов справки
1.6. Выполнение команд и операторов в непосредственном режиме и через M-файл или MAT-файл
1.7. Вызов демонстрационных программ
1.8. Визуализация сейсмических данных
1.9. Изображение движения точки массива пород при взрыве
1.10. Содержание отчета
1.11. Контрольные вопросы

 

2. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 2
МАТРИЦЫ И ВЕКТОРЫ

2.1. Общие сведения
2.2. Ввод матриц
2.3. Функции транспонирования и вычисления сумм по строкам, столбцам и диагоналям
2.4. Нижние индексы
2.5. Оператор двоеточия
2.6. Магическая функция
2.7. Содержание отчета
2.8. Контрольные вопросы

 

3. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 3
ВЫРАЖЕНИЯ СИСТЕМЫ MATLAB

3.1. Общие сведения
3.2. Переменные
3.3. Числа
3.4. Операторы
3.5. Функции
3.6. Выражения
3.7. Содержание отчета
3.8. Контрольные вопросы

 

4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 4

РАБОТА С МАТРИЦАМИ

4.1. Создание основных типов матриц
4.2. Команда load
4.3. m-файл
4.4. Конкатенация (объединение)
4.5. Удаление строк и столбцов из матриц
4.6. Содержание отчета
4.7. Контрольные вопросы

 

5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 5
КОМПЬЮТЕРНАЯ ОБРАБОТКА ИЗОБРАЖЕНИЙ: ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ МАГНЕТИТА В РУДЕ

5.1. Общая информация
5.2. Выполнение работы
5.3. Дополнительные задания для самостоятельной работы
5.4. Содержание отчета
5.5. Контрольные вопросы

 

ЧАСТЬ 2
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ГОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА

 

6. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 6
МОДЕЛИРОВАНИЕ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦА ГОРНОЙ ПОРОДЫ ПОД НАГРУЗКОЙ НА ПРЕССЕ

6.1. Цель работы
6.2. Общие сведения о среде моделирования COMSOL Multiphysics
6.3. Постановка задачи
6.4. Выполнение работы
6.5. Расчет собственных частот модели
6.6. Поведение модели во времени при возрастающей нагрузке (анализ переходного режима нагружения)
6.7. Содержание отчета
6.8. Контрольные вопросы
6.9. Индивидуальное задание
6.10. Приложение

 

7. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 7
МОДЕЛИРОВАНИЕ УПРУГИХ ВОЛН В ГЕОСРЕДАХ

7.1. Цель работы
7.2. Общие сведения о задаче и ее решении
7.3. Постановка задачи и последовательность выполнения работы
7.4. Выполнение работы
7.5. Содержание отчета
7.6. Контрольные вопросы
7.7. Приложения

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ