最小二乘曲线拟合在溶液表面张力实验数据处理中的应用

为了优化正丁醇溶液表面张力实验的数据处理方法,本文使用线性和非线性最小二乘曲线拟合方法拟合σ-c关系曲线,并比较了2种拟合方法在溶液表面张力实验数据处理中的应用效果,发现后者能更好地反映正丁醇水溶液表面张力与浓度的函数关系,拟合效果较好,拟合后的计算较简便,计算正丁醇分子截面积结果较准确.继续用后者处理舍弃了2个高浓度数据后的实验数据,拟合效果更好,计算分子截面积结果更准确.在处理正丁醇溶液表面张力实验数据时,应避免使用线性最小二乘曲线拟合方法,应使用非线性最小二乘曲线拟合方法.在正丁醇溶液表面张力实验中,应避免使用高浓度溶液,应使用较低浓度的溶液.     

用线性拟合法及Gauss-Newton法计算正丁醇分子横截面积

一、原理及公式液体表面分子和内部分子所处的环境不同,因而能量也不同.根据能量最低原理,溶质在溶液表面的浓度与溶液内部的浓度不同,这种现象就是吸附.对于溶液来说,溶质会影响表面张力.通过测定一定温度(T)下不同浓度(C)正丁醇水溶液的表面张力(σ),根据σ-C曲线求界面上的吸附量(Γ)和正丁醇分子的横截面积(S),以了解正?醇分子的微观性质.在指定的温度与压力下,吸附与溶液的表面张力和浓度有关.表达方式有两种:     

中国共享软件

说明：为C/C＋＋语言学习者量身定做的一套学习及实验软件,作者本身即从事一线教学,因此该软件具有相当的针对性。软件集成了高校C/C＋＋教学中使用最多的3种编译器Visual C＋＋6．0、Turbo C＋＋3．0和Turbo C 2．0（无使用日期限制）。与软件配套的《C／C＋＋语言入门教程》是作者根据多年的教学总结出来的学习经验、编程建议和编程感悟等。此外,软件还具备C语言流程控制语句演示动画、C语言学习指.     

液体表面张力系数测定

利用硅压阻式力传感器测量液体的表面张力系数,改变了传统测量微小拉力的方法,实现了非电量的电测。在测量了多种液体的表面张力系数后,又测量了不同质量分数的乙醇溶液的表面张力系数,研究了混合溶液的表面张力系数与溶液质量分数的关系。实验方法简便易行,直观可见,既提高了实验的准确度,又有助于物理概念的理解。     

用免疫进化算法(IEA)计算正丁醇分子的横截面积

根据Gibbs和Langmuir两种关系式,推导出表面张力(σ)与浓度(c)相关的数学模型。用免疫进化算法(IEA)优化模型中的参数,计算正丁醇溶液的最大饱、吸附量和分子的横截面积,结果与文献值相一致。免疫进化算法用于表面张力的数据处理,平均相对误差为1.77%,取得满意结果。免疫进化算法用于计算正丁醇分子的横截面积,原理直观、简便、易行,不必知道其不同浓度中,表面张力的内在机理,为计算其溶液的最大饱和吸附量和分子横截面积、表面张力的数据处理及参数优化,另辟新径。     

基于MVC模式的三维几何画板的设计

历史上,美国 Key Curriculum Press 公司最早提出了《几何画板》的概念模型并开发了一个具体的应用软件。该软件系统在CAI领域产生了巨大影响。《几何画板》虽然在表现平面几何教学方面有出色表现,但在空间（三维）几何表现方面则不尽人意,因为该软件是基于微软的GDI二维图形库来开发设计的。而空间几何关系的展现又是中小学数学教学中的重点和难点,最需要使用计算机辅助教学手段帮助学生直观地加以理解。笔者开发的《三维几何画板》以弥补《几何画板》在空间表现方面的不足,文中介绍了该软件体系结构中MVC设计模式的一种变体“文档-视图设计模式”的应用方法。说明了在某些情况下,为什么使用MVC模式的文档-视图变体可能会更加合适。并且详细阐述了文档-视图设计模式的实现方法及其各部分与模型-视图-控制器模式之间的对应关系。     

化工热力学教学软件的开发

介绍化工热力学软件的结构,功能及途径,该软件可用于计算机气体的热力学性质,溶液的性质,纯张分以及多组分体系的汽液平衡。软件的界面部分用ＢｏｒｌａｎｄＣ＋＋编写,计算部分用ＦＯＲＴＲＡＮ７７编写,软件自带汉字环境,操作简单,功能,用户界面友好,为ＣＡＩ教学与实际应用提供了方便。     

C＋＋的I／O流中若干使用的探讨

在使用安全、方便的C＋＋的I／O流操作中，某些细节的处理往往被忽视，这会给看似简单的程序带来料想不到的影响。文章结合作者多年C语言及C＋＋语言的教学经验，针对I/O流在教学过程中遇到的问题，对缓冲式输入、输出操作进行了较为深入的研究，提出了若干使用技巧，希望能给C＋＋教学和C＋＋语言的运用提供一些有益的借鉴。     

基于组件的报表组态软件的设计与实现

采用C＋＋ Builder 4.0中提供的可视化组件FlBook，设计并实现了DCS中简单实用的报表组态软件。该软件接口简单，界面友好，使用方便。     

面向对象技术在减压器仿真软件设计中的应用

该文将面向对象技术应用于对某超高压减压器动态特性进行仿真研究的仿真软件设计中，并以中文Windows 2000为操作平台，使用Visual C＋＋6．0实现了该软件。通过将所用各功能进行模块化处理，使程序的可维护性好，易于修改，易于扩展。为解决数学模型上的非线性，程序中开发了每步重新计算方程系数的龙格一库塔数值计算方法。利用Widows 2000提供的资源对软件界面进行了可视化设计，实现了仿真数据的分页显示和图形显示。仿真计算结果和试验测试结果比较表明：该软件具有较好的精度。与传统的减压器仿真软件相比，该软件具有良好的界面和人机交互功能，用户使用方便。     

带钢表面缺陷在线检测系统的设计与实现

带钢表面质量的优劣将直接影响到最终产品的性能和质量。本文研究了一种基于图像处理和模式识别的带钢表面缺陷检测系统,它采用了特殊的软件设计结构和模块化设计的理念,实验表明该软件对钢板表面进行在线式缺陷实时检出,具有较高精度,而且系统对缺陷数据管理并提供报表及打印功能。     

Large scale layering laser surface texturing system based on high speed optical scanners and gantry machine tool

A layering laser surface texturing system for large freeform surface workpiece was realized with a reconfigurable structure of usual mechanical gantry machine tool plus laser processing head, which is composed of dual high speed galvanometer optical scanning axes and a mechanical linear axis. The principle of layering processing ability of laser focus point and the method to divide freeform surface into partitions and layers was analyzed. The kinematic of five axes machine tool with three axes laser processing head was derived. A novel computer aided laser texturing software named WnloLaserRobots was designed on visual C++ platform, which provides full function of 3D model data analyzing and real time processing control. The laser head position, the orientation data, and the layering scanning paths for processing a freeform surface were generated through importing and analyzing the universal initial graphics exchange specification (IGES) model file. In the control module, the software sends command to five axes gantry machine tool to position laser head normal to the processing surface partition and control laser processing head to accomplish layering laser texturing. This proposed system is particular suitable for laser ablation of film layer from multilayer materials on large scale free form surface. It has been used in practical application and satisfactory results were obtained.     

复杂曲面混合网格的生成算法

有限元网格质量的好坏对金属成形模拟的精度和效率有很大影响。提出了一种复杂曲面混合网格自动生成算法，该算法根据所要划分的网格密度形成初始化边界节点，逐步向内铺砌混合网格，直至布满整个区域。应用实践表明．该算法具有稳定、准确和速度快的特点，生成的网格在相邻曲面边界处不会产生裂缝与覆盖，很好地满足了金属成形模拟分析软件对网格划分的要求。     

一种自由曲面的快速跟踪求交算法

自由白面的求交算法在ＣＡＤ／ＣＡＭ软件系统中占有重要的地位,并对软件运行的效率有较大的影响。目前常用的Ｂｅｚｉｅｒ曲面分割法难以满足高精度和高速度的要求。为此该文提出了利用交线的几何信息进行快速求交的算法,同时兼顾了快速和高精度两方面的要求,并已在作者自行开发的软件中得到了成功的应用。     

型面分析法及其在自由曲面建模教学中的应用研究

自由曲面建模是三维建模软件教学的难点,也是许多三维建模工作者的薄弱点。该文从建模软件应用而非软件开发人员的视角,通过对自由曲面构成规律的总结,介绍了以型面分析法为核心的自由曲面三维建模方法的基本内容和分析方法,指出了三维自由曲面数字建模教学中的关键知识与内容。     

面向进程多变体软件系统的攻击面定性建模分析

攻击面是衡量软件系统安全性的一个重要指标,采用攻击面描述可以通过集合的方式描述软件系统的安全性并对其进行度量。一般的攻击面模型基于I/O自动机模型对软件系统进行建模,其一般采用非冗余的架构,难以应用于类似多变体系统这类异构冗余的系统架构。Manadhatad等提出了一种在非相似余度系统中进行攻击面度量的方式,但其采用的系统架构表决粒度和表决方式与多变体系统不同,无法准确度量多变体系统的攻击面。因此,在传统攻击面模型基础上,结合多变体系统异构冗余架构的特点,对传统攻击面模型进行扩展,并构建多变体系统的攻击面模型;使用形式化方式表示多变体系统的攻击面,根据多变体系统在系统出口点处的表决机制对传统攻击面模型进行改进,以使其能解释多变体系统攻击面缩小的现象,通过该建模方式,能够说明采用多变体架构的多变体系统在运行过程中攻击面的变化。采用了两组多变体执行架构的软件系统进行实例分析,分别通过与未采用多变体架构的功能相同的软件系统在未受攻击和遭受攻击两种情境下进行攻击面的对比分析,体现多变体系统在攻击面上的变化。结合攻击面理论与多变体执行系统的特点提出了一种面向多变体执行系统的攻击面建模方法,目前可以定性分析多变体执行系统攻击面的变化,未来将在定量分析多变体执行系统攻击面的方向继续进行深入研究。     

High-performance Earth system modeling with NASA/GSFC’s Land Information System

The Land Information System software (LIS; http://lis.gsfc.nasa.gov/, 2006) has been developed to support high-performance land surface modeling and data assimilation. LIS integrates parallel and distributed computing technologies with modern land surface modeling capabilities, and establishes a framework for easy interchange of subcomponents, such as land surface physics, input/output conventions, and data assimilation routines. The software includes multiple land surface models that can be run as a multi-model ensemble on global or regional domains with horizontal resolutions ranging from 2.5° to 1 km. The software may execute serially or in parallel on various high-performance computing platforms. In addition, the software has well-defined, standard-conforming interfaces and data structures to interface and interoperate with other Earth system models. Developed with the support of an Earth science technology office (ESTO) computational technologies project round~3 cooperative agreement, LIS has helped advance NASA’s Earth–Sun division’s software engineering principles and practices, while promoting portability, interoperability, and scalability for Earth system modeling. LIS was selected as a co-winner of NASA’s 2005 software of the year award.     

基于软件构件的表面缺陷检测软件开发

针对表面缺陷检测领域软件开发中存在的问题,本文分析了检测过程中存在的共性技术问题,按照软件工程的思想,建立了基于构件的表面缺陷检测系统软件开发模型,实现了表面缺陷检测领域构件的抽取及开发,解决了该类软件开发中的复用问题。     

地学三维曲面动态显示软件的设计与实现

综合利用VB和Surfer软件，开发了地学三维曲面动态显示与交互控制软件。该软件为深层次的地学分析和解释工作服务，方便用户操作，为地学数据的可视化表达建供了新的途径。     

A cutting-tool-dependent approach for partitioning of sculptured surface

Topic of the paper is in the area of sculptured surface machining (SSM). The objectives of the paper are as follow. Firstly, to develop an approach that enables one detecting regions of sculptured surface those are not accessible for a cutting tool of a given design (i.e. regions, which cutter cannot reach without being obstructed by another portion of the part). Secondly, if we observe any not-machinable regions, the approach to be developed has enable one to subdivide the sculptured surface P onto the cutter-accessible and onto the cutter-not-accessible regions. To resolve the problem of sculptured surface partitioning, focal surfaces for the surfaces P and T were applied. Based on implementation of focal surfaces, cutting-tool-dependent characteristic surfaces are introduced. This enables derivation of equation for boundary curve, and enhancing the developed approach for locally extremal kinds of tangency of the surfaces P and T. The effectiveness of the proposed approach is verified from numerical simulation with the simple and clear examples. The main advantage of the developed approach over existing methods is that it incorporates topology not only of sculptured surface to be machined but also topology of the machining surface of a tool to be applied. This makes obtained results more fitted for engineering application. Taken as a whole, the topic covered in this paper enables one to develop reliable software for machining the sculptured surface on multi-axis CNC machine.