尺寸分析让您了解等式中不同物理量之间的关系。一种尺寸- 例如,长度 - 是没有数字的物理量的量度。一种单元-例如,米,英寸或英里-为该维度分配一个数字或测量。
尺寸分析您可以:
- 使用标准单位和单元系统。单元系统包括一组基本单元和衍生单元。最常见的单位系统是SI,US和CGS。例如,Si基本单元包括质量(kg),时间,长度(m),电流(Ampere)和温度(Kelvin)。诸如密度(\(kg / m ^ {3} \))或力(\(kg \ m / s ^ {2} \)的衍生单元可以表示为基本单元的组合。您可以执行计算基本单位或者创造新单位和单元系统。
- 在单位之间转换。在尺寸分析中,将一个测量单位转换为另一个测量单位而不改变数量的比率称为a单位转换因子。例如,英寸和cm之间的单元转换因子为127/50。您可以计算摄氏度,华氏温度和开尔文之间的单元转换因子,并在绝对温度和温度差之间切换。
- 检查单位一致性。您可以使用尺寸分析来检查您所派生的等式可以通过检查来准确地表示物理学单位的一致性。具有有效物理含义的等式将在左侧和右侧具有相同的单元。
- 执行规模分析。您可以使用尺寸分析来理解和维护数值方法的准确性 - 例如,具有分数和分母的有限差异近似,这些分子符数级不同。
- 找到无量纲特色常量。您可以非宣称方程式,并确定可以有用的无单位特性常量在描述系统的行为方面。例如,您可以找到质量弹簧系统的阻尼比ζ(Zeta),并用它来描述弹簧系统是否被拒绝(ζ1),过度调节(ζ> 1)或严格阻尼(ζ= 1)。
Matlab的单位
符号数学工具箱™支持金宝app2000年测量单位并且,使用Matlab Live编辑器,显示蓝色类型的单位,使它们易于识别。有关尺寸分析的更多信息,请参阅符号数学工具箱。
Simulink和金宝appSimscape中的单位
金宝app®使您可以将物理单元指定为信号属性,以确保模型各种组件的计算一致性。有关Simulink单位的更多信息,请参阅金宝appSimulink模型中的单位规范金宝app。Simscape还支持物理建金宝app模环境中的单位。有关更多信息,请参阅物理单位。