物理仿真
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单频矩形脉冲时间反转镜仿真及能量增益分析系统
本项目主要在MATLAB环境下构建一个完整的单频矩形脉冲信号处理模型。系统首先根据参数设定产生具有特定载频和脉冲宽度的单频矩形脉冲原始信号，并以此作为仿真激励源。接着项目模拟信号在复杂波导环境或多径散射介质中的传播，通过信道冲激响应函数展示信号的振幅衰减与波形展宽。系统的核心功能是实现时间反转镜（Time Reversal Mirror, TRM）算法，对各接收点捕捉到的多径信号在时域上进行反转处理并重新发射。利用物理学中的波动方程互易性原理，这些时反信号将在原始源位置实现时空聚焦，补偿多径效应带来的失真 -
杨氏双缝干涉物理建模仿真系统
该项目利用MATLAB强大的数值计算与数据可视化能力，构建了一个高度仿真的杨氏双缝干涉物理模型。系统针对波动光学中的核心理论进行了参数化建模，不仅支持理想单色光的相干干涉模拟，还引入了复色光与准单色光的物理算法。功能涵盖了从底层物理参数设定到高精度图像产出的全流程：系统通过计算两列子波在远场观察屏上产生的空间复振幅叠加，从而确定精确的光强分布函数。针对准单色光，程序采用了光谱离散化叠加技术，通过对不同频率分量的干涉图样进行非相干强度积分，能够真实模拟出随着光程差增加，干涉条纹对比度逐渐下降甚至消失的物理过 -
牛顿环交互式物理演示系统与干涉仿真工具
此程序专门用于实现牛顿环（Newton's rings）物理现象的数字化仿真与动态交互演示。系统核心功能在于通过数学建模精确还原平凸透镜与平玻璃板之间空气薄膜引起的等厚干涉过程。程序提供了完整的参数调节功能，用户可以直接通过图形界面中的滑动条控件，实时修改入射光的波长、透镜的曲率半径以及接触点最低处的空气缝隙厚度。为了提供更加直观的视觉反馈，程序内置了光谱映射算法，使干涉条纹的颜色能够随波长的改变而产生近似真实的色彩变化。该软件不仅展示了干涉条纹的静态分布，更强调在参数连续调节过程中的动态演变规律，能够帮 -
多模光纤LP模式仿真与高清可视化系统
本系统专注于多模光纤中复杂电磁场分布的模拟与美化呈现。通过求解阶跃折射率光纤下的电磁波动方程，系统能够精确计算并绘制各种线偏振（LP）模式的横向光强分布。其核心逻辑基于贝塞尔函数和修正贝塞尔函数的边界匹配，根据用户输入的纤芯半径、数值孔径和工作波长，自动计算归一化频率并筛选可存在的导模。 项目不仅能独立显示单一模式（如LP01、LP11、LP22等）的能量云图，还支持对不同模式进行相位加权叠加，以模拟真实光纤中复杂的多模相干干扰图样。系统特别优化了图形渲染算法，通过引入高性能的色彩映象与增强的插值技术，生 -
信号多普勒效应仿真分析系统
该项目旨在通过MATLAB平台模拟和展示信号在移动过程中的多普勒效应。程序通过构建声源或射频信号发射源与接收端之间的相对运动模型，动态计算由于相对速度变化导致的频率偏移。核心功能包括定频信号、扫频信号以及复杂调制信号的多普勒频移计算，支持用户自定义设置信号初始频率、声源/波源传播速度、发射源移动速度、接收端移动速度以及相对运动角度。实现方法上，利用物理学多普勒频移公式对离散时间信号进行重采样或相位调制处理，从而生成受多普勒效应影响的实时观测序列。应用场景涵盖雷达信号处理教学演示、水声对抗环境模拟、卫星通信 -
基于MATLAB的激光速率方程数值求解器
本项目致力于开发一套用于求解激光动态过程耦合速率方程组的MATLAB计算程序。该程序通过对激光介质中载流子浓度（或粒子数反转）与腔内光子密度之间的相互作用进行数学建模，能够模拟激光器在不同泵浦条件下的瞬态和稳态行为。实现核心在于利用MATLAB的数值积分引擎，将复杂的非线性一阶常微分方程组进行时域离散化求解，从而直观展示激光从自发辐射起始、经过阈值增益、产生弛豫振荡，并最终进入连续波输出或脉冲输出状态的动力学演化过程。 该程序不仅适用于半导体激光器、固体激光器和光纤激光器的基础教学演示，还能作为光电工程研 -
基于Simulink的动力电池等效电路建模与仿真平台
该项目旨在MATLAB和Simulink环境下构建一个全功能动力电池仿真系统，涵盖了从基础电化学特性模拟到复杂工况响应分析的完整流程。项目利用Simulink的模块化环境，构建了基于等效电路（如RC环路模型）的电池物理模型，能够准确描述电池在动态负载下的端电压响应、内阻变化及极化效应。核心功能包括：支持多样化的充放电策略模拟，如恒流、恒压以及联合充放电模式；集成了实时SOC（荷电状态）估算算法，通过数值积分与修正逻辑确保电量预测的准确度；提供了参数化接口，允许用户根据实际电池规格书调整容量、初始电压、时间 -
基于格子气元胞自动机的二维流体动力学模拟系统
本项目旨在利用格子气元胞自动机理论在MATLAB环境下实现对二维流体运动的数值模拟。系统通过构建离散的格点空间，并在格点间定义粒子的运动矢量，模拟流体微观粒子的平移与碰撞过程。核心功能包括实现FHP六角网格模型或HPP方格模型，能够模拟流体在受到外力作用或经过障碍物时的流动状态。具体实现过程分为迁移和碰撞两个基本步骤：迁移步模拟粒子沿特定方向移动至相邻格点，碰撞步则根据质量守恒和动量守恒原则重新分配格点内的粒子分布函数。该模拟系统支持自定义复杂的边界条件，如周期性边界、反弹边界（模拟无滑移固体壁面）以及压
