假设你是一位科研工作者,正在旅途之中,忽然有了一个关于科研项目的新想法(new idea),急于就一个基本问题(benchmark problem)进行建模计算与分析,以验证新想法的可行性。然而此时你的电脑不方便打开,或者电脑虽已打开却没有适当的软件进行计算,必需费时编程(coding)。新想法稍纵即逝,你该怎么办?要是手头有一个能够提供技术参考与快速科学计算的移动“工具箱”(toolbox)就好了。
假设你是一位工程师,日常工作经常涉多学科的知识,包括材料、结构、流体、热力学,机械设计与优化,电子线路,动力系统,以及反馈控制等等。在工作中,你必需应用这些领域中繁多的数学公式,并进行相关的科学计算,其中很多问题最终需对代数方程微分方程求解。现有的工程计算软件太专门,前后处理不大方便,同时由于价格太贵(年租几千甚至上万美元),很多中小公司的老板不愿意花钱买。而你已从大学毕业了很久,有关课程的详细内容记不大清楚了,也不愿意自己花时间编辑电脑程序(除非你的工作就是电脑编程)。此时你所最需要的就是一个能够提供技术参考与快速科学计算的“工具箱”。
假设你是一位工程教授,在日常授课中,如果能够结合即时的科学计算、列表、图示与动漫等辅助手段,则可以帮助学生对所学知识有更深刻的理解,使得教课内容显得更加生动有趣。除了教学,你还有一个科研组,里面有硕士生博士生和访问学者。这些组员们通过对不同基本问题的建模、计算、分析和实验,可以将创新想法不断扩展与落实。在这些教育与科研的过程中,一个能够提供技术参考与快速科学计算的“工具箱”,往往能够起到事半功倍的作用。
托移动通讯、互联网与云计算等技术大力发展之福,上述科研工作者、工程师、设计师、大学的教授和学生期待已久的在线科学计算工具箱终于出现了!
隆重介绍eComputingX公司(www.ecomputingx.com)。
位于美国加州的eComputingX Corp.(简称eCX),提供网上技术参考与在线科学计算两项服务,其内容涵盖航天、土木、机械、电机工程与工程数学中很多重要问题。eCX现有84个“工具”,每一个工具由一个在线计算软件(online computation software)和相关参考资料(理论、公式、数学模型,表格、和阅读资料等)所组成。在线计算软件对一个相对复杂的工程问题求解,将计算结果用图形、列表和动漫方式表征出来,并且同过不同方式(包括云存储)将数据保留下来。
下面是三个eCX工具的示范(点击下面任一链接,即可进行在线科学计算):
Demonstrative Examples
SM-01: Static Analysis of Euler-Bernoulli Beams
SD-01: Vibration of Euler-Bernoulli Beams - Eigensolutions
DC-01: First-Order Dynamic Systems
这84个eCX工具组合成下面九个“工具箱”(Toolboxes):
1. Toolbox of Solid Mechanics (固体力学工具箱)
2. Toolbox of Structural Dynamics (结构动力学工具箱)
3. Toolbox of Vibrating Systems (震动系统工具箱)
4. Toolbox of Rotordynamics (转子动力学工具箱)
5. Toolbox of Fluid and Thermal Systems (流体热力系统工具箱)
6. Toolbox of Machine Components (机械零件工具箱)
7. Toolbox of Dynamic Systems and Controls (动力系统与控制工具箱)
8. Toolbox of Electrical Systems (电气系统工具箱)
9. Toolbox of Utilities (使用工具箱)
详细内容,见链接https://www.ecomputingx.com/tools.jsp。更多的工具箱正在开发中。。。
与传统电子计算器(digital calculators)和现有在线计算器(online calculators)不同, eCX工具箱的工作范围并不限于一般函数(如三角函数多项式等)的数值计算,它们所涉及的问题要复杂得多。这方面的例子不少,如自动控制中的反馈控制器的调节,结构工程中的梁的应力分析、失稳分析与震动分析,机械工程中高速转子振动的稳定性分析,数学中的特征值问题求解,拉普拉斯逆变换,等等。这些问题都能通过eCX工具箱快速得到准确的答案。
具有创新性的eCX工具箱有如下四大特点:
(1)Powerful and Fast
基于一系列独特的解析方法,eCX工具箱能够对相对比较复杂的工程与数学问题进行快速精确的科学计算。
(2)Platform Independent
eCX工具箱可用于传统的台式和手提式计算机(PC机苹果机都可),也特别适用于像平板电脑与智能手机这样的智能移动终端。只要能够上网,什么计算机系统都成。
(3)Anywhere and Anytime
通过互联网,eCX用户可在地球的任意角落、在任意时间进行科学计算与工程分析。这个移动式科学计算的功能极大地提高人们的工作与学习的效率。
(4)Broad User Base
eCX工具箱拥有广大的用户群,包括工程师、科研工作者、设计师、承包商、建筑商、以及大学的教授和学生。
eCX采用会员制(membeship),会费价格低廉,$10起价就可享有84个在线软件,最高年费只要$120,若多人同时加入则会费更低。
今后将逐一介绍eCX在线工具的使用与特性。
捷算通
2015/04/06
相关博文:《移动时代的科学计算(1):前言》
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