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第二百零三章 海洋電磁學【求訂閱】

我的老師是學霸 鴻塵逍遙 2738 2024-01-31 01:10

  第二百零三章

  和畢齊他們同機房的還有另外十幾支隊伍。

  中午十二點之前,曆經三個小時的艱難抉擇,他們也先後選定了題目。

  就如畢齊之前所預料的那樣,十五支隊伍,沒有一支隊伍選擇C題或者F題。

  倒是A題,除了畢齊他們這支隊伍,還有另外四支建模小隊,同樣選擇了該題。

  這是趙亮打聽了一番後,才得到的消息。

  畢齊對于這個結果,并沒有感到意外。

  除卻C、F這兩題外,剩餘四道題目,确實隻有A題更像是一個數學問題。

  而一般隊伍中負責建模任務的,大多是數學專業的學生。

  當然在心裡,會傾向于這種題目。

  不過,A題雖然乍看起來隻需要公式推導便可以一路暢通無阻的搞定,但實際上,畢齊在鑽研了幾個小時後,卻發現這道題目暗藏殺機。

  A題的主題,是電磁波。

  并且,還不是普通的電磁波。

  而是電磁學中一個相當高端的一個分支――海洋電磁學!

  這個研究領域很高端,同樣很冷門。

  在國内,很少有高校開設這個專業,相關的研究成果很少。

  想查文獻,隻能看國外的全英文文獻。

  幸好,畢齊隻是需要其中一部分的内容知識,即電磁波在海洋中運動形态和規律,因此還不算太過于麻煩。

  當然,這個不麻煩,是對于畢齊而言的。

  數學和物理本就為理科中最具代表性的兩門科目,所謂觸類旁通。

  畢齊的數學天賦如此之高,物理天賦同樣不會差到哪去。

  海洋電磁學畢齊沒學過,但不妨礙畢齊現學現賣。

  三個小時,畢齊閱讀了幾十頁書,看完四五篇專業文獻,便将電磁波在海洋中的運動傳播規律理解的七七八八。

  “開幹吧!”

  畢齊搓搓手,迅速進入狀态。

  A題共有三問,畢齊現在攻克的是第一問。

  題目需要畢齊建立一個海洋信号反射的數學模型。

  在洶湧的海洋中,反射比平靜的海面上的反射減弱。

  同時由于海洋湍流将影響海水的電磁梯度,改變海洋的局部介電常數和磁導率,以及反射面的高度和角度,所以洶湧的海面比平靜的海面更加難以構造模型分析。

  命題組的人為了加大競賽難度,讓考生選擇的研究對象當然是洶湧的海面。

  一個洶湧的海洋,其中浪高、流速和頻率變化很快,波的傳播方向也可能改變。

  畢齊暫時将浪高、流速、頻率設定為三個初始參數。

  并以這三個公式為基礎,畢齊畫了一幅海面電磁波反射示意圖,利用幾何和微分的知識進行公式的推導。

  進入自己最擅長的領域,畢齊文思如尿崩,一洩千裡!

  一行行的公式,由畢齊的筆尖落在草稿紙上。

  【£=Rsin(π/2-△-φ0)/sin(φ0),則φ0=arcsin(Rsin(π/2+△)/R+h0)

  S=∫(Pout,Pin)√1+(dy/dx(x))^2dx

  x=(R+z)cos(π/2+α-θ'),α∈[0,2θ']

  y=(R+z)sin(π/2+α-θ')-R

  …………】

  畢齊一直埋頭計算,甚至連午飯都沒時間吃。

  轉眼間,時間來到第一天下午的五點。

  旁邊,負責編程的陳亮敲下最後一個代碼,按了下空格鍵,扭頭對畢齊說道,“畢齊,你要我弄得LDA(線性判别分析)運算程序完成了。”

  “等等。”畢齊依舊将頭埋在一摞草稿紙中間,頭也不擡的回答道。

  幾分鐘後,畢齊拿着一摞上面列着密密麻麻公式和數據的草稿紙,一屁股坐在陳亮旁邊的椅子上,在陳亮剛剛編程好的程序裡輸入一列數據。

  接着,又是在紙上寫寫畫畫一陣,畢齊時而皺眉思索,時而興奮的揚起嘴角。

  “怎麼樣?”旁邊的陳亮開口問道。

  畢齊沉吟一下,開口回答,“第一問差不多完成了大半,接下來我還有兩個重要的半經驗公式要算,等這兩個公式推導出來,就差不多可以了。”

  “那接下來需要我做什麼?”陳亮開口問。

  由于負責建模的畢齊有一個統籌全局的作用,所以他們這支建模小隊的隊長就由畢齊擔任。

  “呶!”

  畢齊從手中的一摞草稿紙中抽出一張,遞給陳亮。

  “上面有一張我畫的電磁波海面反射概念圖,你按照我上面标注的數值用繪圖軟件畫出來,交給雲龍,讓他寫論文的時候加上。”畢齊開口。

  “關于這張圖,除了數值準确外,還有什麼要求嗎?”陳亮力求做到盡善盡美。

  “唔……盡量弄得好看點吧,畢竟還是要給評委看的。”畢齊開口說道,“比如說,這個海浪的顔色,最好是那種五彩斑斓的藍,電磁波本來是沒有顔色的,但是我們必須在圖上将它表示出來,所以我需要一個流光溢彩的白!”

  陳亮:“……”

  “好吧,我盡量!”陳亮點頭答應道。

  十幾分鐘後,陳亮把第一版的示意圖拿給畢齊,尋求意見。

  畢齊盯着圖片,摸着下巴,沉吟幾秒,指着其中幾個字,“能不能這幾個字放大一下,否則評委可能要仔細看才能看清。不過,這樣的話,似乎有些影響整體的美感。”

  “這樣吧,你把這幾個字放大時再縮小一點。”

  陳亮:“……”

  拿到畢齊改稿意見的陳亮繼續回去畫圖去了。

  畢齊這邊,繼續低頭在草稿紙上演算公式。

  第一問,畢齊已經做完七七八八。

  隻剩下最後兩個公式,還需要畢齊推導出來。

  其中一個公式,為海洋對應波段噪音的半經驗公式。

  另一個,則是電離層衰減的半經驗公式。

  這兩個半經驗公式,算是第一問的核心所在。

  同時,也是A題第一問最難的地方。

  草稿紙被畢齊寫滿一張又一張,傍晚九點鐘,畢齊終于将這兩個公式弄出來。

  陳亮和方雲龍正在一旁吃晚飯,畢齊直接一屁股坐過去,拿起一個大白面饅頭就啃。

  除了早上七點多吃了頓早餐外,畢齊已經十多個小時沒吃東西,自然餓得慌。

  “畢齊,第一問弄完了?”陳亮問。

  畢齊點點頭,“嗯,弄完了,等會我把公式發給你,你把發射路徑模型程序弄出來,帶一下數值,就知道結果了。”

  匆匆吃了幾口,三人便回到各自電腦前,開始緊張忙碌的工作。

  距離競賽結束還剩七十多個小時,刨去睡覺和吃飯的時間,留給他們的時間不少,但也不容許他們肆意揮霍。

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