《轮机自动化》课程教学大纲

《《轮机自动化》课程教学大纲》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、《动力装置数值计算导论》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程代码：NA3392、课程名称（中/英文）：动力装置数值计算导论/Abriefintroductionofnumericalanalysesforpowermachinery3、学时/学分：34/24、先修课程：高等数学矩阵理论5、面向对象：轮机工程。6、开课院（系）、教研室：船舶海洋与建筑工程学院船舶与海洋工程系7教材、教学参考书：教材：沈剑华编《数值计算基础》同济大学出版社教学参考书：白峰杉编《数值计算引论》高等教育出版社施吉林等编《计算机数值方法》高等教育出版社二、课程性质和任务《

2、动力装置数值计算导论》是轮机工程专业的一门专业选修课。其任务在于研究用计算机求解各种数学问题的数值方法及其理论，是程序设计和对数值结果进行分析的依据。本课程理论严谨，实用性强。为学生毕业后从事科学计算等相关行业的工作提供一定的基础。本课程各教学环节对人才培养目标的贡献见下表。知识能力素质要求各教学环节的贡献度课堂讲授课堂讨论自学大作业作业实践教学环节考试课堂整体贡献度知识A1A2A3√√√√√√√A4√√√√√√√A5√√√√√√√A6√√√√√√√A7√√√√√√√A8√√√√√√√A9能力B1√√√√√√√B2√√√√√√√B3√√√√√√

3、√B4√√√√√√√B5√√√√√√√B6√√√√√√√B7√√√√√√√B8√√√√√√√B9√√√√√√√B10√√√√√√√B11√√√√√√√B12√√√√√√√B13√√√√√√√素质C1√√√√√C2√√√√√√√C3√√√√√C4√√√√√√√C5√√√√√√√C6√√√√√√√C7√√√√√√√三、教学内容和基本要求总学时：34学时（理论26学时，上机8学时）（一）引论：2学时1． 数值计算方法的对象和特点2． 误差3． 数值计算中应注意的一些问题要求学生了解数值计算方法的对象和特点。理解绝对误差、相对误差和有效数字的概念及其对

4、数值计算的影响。掌握绝对误差、相对误差和有效数字的计算方法。（二）插值与逼近：6学时1．插值的基本概念2．拉格朗日（Lagrange）插值3．牛顿（Newton）插值4．埃尔米特（Hermite）插值5．三次样条插值7．正交多项式8．最佳平方逼近9．曲线拟合的最小二乘法要求学生理解各种插值的概念和基本思想、代数插值的提法及几何解释，了解插值多项式的存在性、唯一性。熟练掌握Lagrange插值多项式的构造及余项，掌握插值基函数及其特点。熟练掌握差商定义及其性质，能用差商表确定Newton插值多项式。会求Hermite插值和三次样条插值函数。理解最

5、佳平方逼近的基本原理，掌握最佳平方逼近函数的构造方法。熟练掌握最小二乘原理和曲线拟合的方法。（三）数值积分与数值微分：6学时1．数值积分概述2．牛顿-柯特斯（Newton-Cotes）求积公式3．自适应积分法4．龙贝格（Romberg）求积算法5．高斯（Gauss）求积方法6．数值微分要求学生熟练掌握代数精度的基本概念并熟练运用。理解插值求积概念，掌握导出数值积分公式的基本方法。熟练掌握复合梯形和复合Simposn公式及其余项。理解变步长法则，会用Romberg算法进行数值求积。了解Gauss求积公式原理。掌握数值微分公式。（四）非线性方程的数

6、值解法：6学时1．二分法2．迭代法3．迭代法的收敛阶和加速收敛方法4．牛顿迭代法5．弦截法要求学生了解二分法的基本思想，会用二分法求根，并估计误差。理解迭代法的基本思想、能熟练地建立迭代公式，并判断其收敛性。熟练掌握Newton迭代法和弦截法的原理及计算。（五）线性代数方程组的数值解法：6学时1．高斯（Gauss）消去法2．三角分解法3．解带状方程组的三角分解法4．范数与方程组的状态5．迭代法要求学生了解Gauss消去法原理。掌握杜利脱尔（Doolittle）分解法和乔列斯基（Cholesky）分解法求解方程组。理解迭代法的基本思想，掌握Jac

7、obi迭代和G-S迭代的计算公式。熟练掌握常用的判别Jacobi迭代法和G-S迭代法收敛的各种判别条件。四、实验（上机）内容和基本要求用数值方法编写常微分方程的求解程序，用数值方法编写线性代数方程的求解程序。五、对学生能力培养的要求要求学生通过学习，能够掌握数值计算的基础知识、基本方法和步骤，具有一定的计算机科学计算能力。 六、其它说明1、基于学业规范的要求（道德行为规范、作业规范、实验规范等）。2、考试成绩除了笔试外，还包括平时的作业和课堂讨论。撰写人：车驰东院（系）公章：院（系）教学主管签字（盖章）：时间：2013-08-12