弹跳笑脸的物理效应模拟及其特性分析

日期：2021年5月22日 作者：Sid 简介：本报告重新设计了增温情境并进行了模拟，获取了相关数据。作业要求完成第二组的第(3),(4)小题。 文件说明： main.m：用于进行数据模拟的主要代码。 simulation_data.xlsx：包含基础数据，模拟温度变化情景。 GPP：初级生产力 RES：总呼吸 Csink：碳库大小 NEP：净生态系统生产力 各种增温情景已在列标题中标出，如“5度0.01度”，表示初始温度为5度的地区，经过300年每年增温0.01度。 科学依据、数学分析及代码详见classnote.pdf。 因Github开放，PPT使用老师名字全拼作为密码保护，需要无密码版本请联系课程群获取。 最终课程汇报使用的PPT为report.pptx。 模拟结果保存在simulation_data.mat中。

利用Matlab进行电磁波辐射模拟，探讨二半波振子同相激励下的场强分布及天线特性。设置振子间距为波长的一半，计算其在E面和H面的方向性函数，并绘制辐射方向图。

我们研究了非相对论条件下，中性粒子在不均匀外部磁场中自旋的量子动力学。首先，我们考虑了一维非均质场，并构建了相应的解析传播子。随后，针对二维不均匀场，我们开发了有效的数值传播方法。我们模拟了不同初始自旋构型下自旋密度的演化，包括纯自旋和混合自旋状态，分析了自旋成分的空间分布及自旋局部化现象。此外，我们将模拟结果与文献中的Stern-Gerlach效应进行了比较，特别关注了径向分离、自旋聚焦、自旋振荡和自旋翻转等非标准效应。该模拟基于Matlab，适用于2GB RAM以上的个人电脑。

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通过求解包含色散效应的福克-普朗克方程，该研究分析了放大自发辐射 (ASE) 噪声的演化及其概率密度函数，揭示了非线性相移的产生机制。研究发现，非线性效应对 ASE 噪声具有显著影响。在非零色散位移光纤和色散补偿光纤构成的传输链路中，ASE 噪声因非线性效应而增强。具体而言，ASE 噪声的实部减小，而虚部大幅增加，导致与 ASE 噪声虚部相关的非线性相移出现。 信号强度的变化会引起 ASE 噪声和非线性相移随时间波动。此外，信号强度还会导致 ASE 噪声的概率密度函数呈现非高斯分布（出现边带），进而导致超过 1 dB 的加性误码率 (BER)。

Protocol Buffers（protobuf）是一种由Google开发的高效数据序列化协议，能够在多种编程语言中生成可高效存储和读取的数据结构代码。protobuf源码包通常包含了编译器（protoc）及相关库文件，支持开发者进行数据序列化和反序列化操作。该协议的核心思想是通过.proto文件定义数据结构，自动生成的API简化了数据交换过程，提升了系统性能和开发效率。protobuf-2.5.0版本具备跨语言支持、高效性、易用性和版本兼容等优势，适合构建分布式系统和数据交换场景。

使用双因素方差分析，将数据对 x 的偏差平方和分解为总和、行和列平方和。

Toad for SQL Server是一款优秀的第三方查询分析器工具，提供完美的提示功能，使用户可以尽可能少敲代码。它支持免安装直接运行，为SQL Server的查询和分析过程带来了便利和效率。随着技术的进步，Toad for SQL Server正逐步成为数据库管理和开发中不可或缺的工具。

采用大涡模拟(LES)方法对弱分层湍流进行了数值模拟研究，分析了其统计特性、垂向热通量以及流场的各向异性特征。研究表明，弱分层条件对湍流强度有轻微抑制作用，且温度脉动相较于速度脉动表现出明显的滞后现象；此外，沿流向，脉动强度和垂向热通量呈显著衰减规律。总体而言，无论温度作为主动标量还是被动标量考虑，均未对湍流的统计特性产生明显影响。