文档介绍：计算机在材料科学与工程中的应用
第一章绪论
1计算机应用的过去,现在,与未来
过去
现在
未来
-1990
这一阶段主要是计算机在热工和玻璃陶瓷配方设计中的应用以及简单的材料性能的计算。过程控制。
热工:这一阶段主要是一维和二维的计算。
过程控制:DDC
材料:性能计算
代表人物:干福熹,刘振群,宋专,孙承绪,胡道河等.
1990-2000
:智能化
:三维,燃烧,传热,动量传递
: 从头算,量子力学和量子化学计算
:MRP
2000-
:智能化
:三维,燃烧,传热,动量传递耦合应用
: 从头算,量子力学和量子化学计算指导分子设计
:ERP
6. 图象处理
(1)数值计算
数值计算(putation)就是有效使用数字计算机求数学问题近似解的方法与过程,以及由相关理论构成的学科。
①研究新材料。可以采用数据处理、仿真技术、数学模型、数据库等技术,通过建立过程机理模型,对材料科学中相关过程的数据分析、模型预测、优化设计等进行实现。计算机应用技术的不断发展,可以逐步地、全面地解决材料科学与工程中的重大技术问题。可以建立晶体生长模型,晶体生长过程的计算机模拟。从原子结构出发,根据氧化物的健强,预测材料的性质,缩短了试验研究的周期和费用。
②在热工方面,主要是窑炉方面的计算机模拟,现在可以将三传一反应(传质、传热、动量传递、燃料燃烧)结合在一起计算,达到了气、固、液体的耦合计算,对物理现象本质描述的更加完善和细致,比较真实地反映实际现象的数学描述模型,利用计算机模拟。模拟结果,可以指导窑炉设计和生产。
(2)过程控制
过程控制(Process Control)是为达到规定的目标而对影响过程状况的变量所进行的操纵。
(3)信息管理
信息管理(Information Management)是人类为了有效地开发和利用信息资源,以现代信息技术为手段,对信息资源进行计划、组织、领导和控制的社会活动。简单地说,信息管理就是人对信息资源和信息活动的管理。
(5) 数字图象处理
数字图象处理(Digital Image Processing)就是运用光学、电子光学、数字处理方法,对图像进行复原、校正、增强、统计分析、分类和识别等的加工技术过程。
1972年英国EMI公司工程师Housfield发明了用于头颅诊断的X射线计算机断层摄影装置,puter Tomograph)。CT的基本方法是根据人的头部截面的投影,经计算机处理来重建截面图像,称为图像重建