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二、江蘇科技大學(xué)南徐學(xué)院船舶與海洋工程

船舶與海洋工程專業(yè)

培養(yǎng)目標(biāo)：本專業(yè)培養(yǎng)德,、智,、體等諸方面全面發(fā)展的，具備現(xiàn)代船舶與海洋工程設(shè)計(jì),、研究,、制造的基礎(chǔ)理論知識(shí)與專業(yè)基本技能，計(jì)算機(jī)編程及應(yīng)用能力,，能在船舶與海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì),、研究、制造,、檢驗(yàn),、使用和管理等部門從事技術(shù)和管理方面工作的船舶與海洋工程學(xué)科高級(jí)工程技術(shù)人才，尤其側(cè)重為國(guó)內(nèi)各大造船企業(yè)和地方船廠培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、專業(yè)知識(shí)面廣,、動(dòng)手能力強(qiáng),、具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的應(yīng)用型高級(jí)專門人才。

主要專業(yè)課程：理論力學(xué),、材料力學(xué),、流體力學(xué)、船體結(jié)構(gòu),、船體制圖,、船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)、船舶靜力學(xué),、船舶阻力與推進(jìn),、船舶設(shè)計(jì)原理、船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,、船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,、船舶與海洋結(jié)構(gòu)物制造技術(shù)。

就業(yè)方向：學(xué)生畢業(yè)后可到艦船動(dòng)力工程設(shè)計(jì)研究院（所）,、國(guó)內(nèi)外船級(jí)社與船舶檢驗(yàn)部門,、高等院校、船舶修造,、貿(mào)易與經(jīng)營(yíng)公司、海關(guān),、海上保險(xiǎn)和海事仲裁等部門工作,，也可到相近行業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)有關(guān)單位就業(yè)。

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三,、什么叫UG程序,？

UG的開(kāi)發(fā)始于1990年7月。如今大約十人正工作于核心功能之上,。當(dāng)前版本具有大約450,000行的C代碼,。

UG是一個(gè)在二和三維空間無(wú)結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上使用自適應(yīng)多重網(wǎng)格方法開(kāi)發(fā)的一個(gè)靈活的數(shù)值求解偏微分方程的軟件工具。其設(shè)計(jì)思想足夠靈活地支持多種離散方案,。因此軟件可對(duì)許多不同的應(yīng)用再利用,。

一個(gè)給定過(guò)程的有效模擬需要來(lái)自于應(yīng)用領(lǐng)域 (自然科學(xué)或工程)、數(shù)學(xué)(分析和數(shù)值數(shù)學(xué)) 及計(jì)算機(jī)科學(xué)的知識(shí),。一些非常成功的解偏微分方程的技術(shù),，特別是自適應(yīng)網(wǎng)格加密（adaptive mesh refinement）和多重網(wǎng)格方法在過(guò)去的十年中已被數(shù)學(xué)家研究。計(jì)算機(jī)技術(shù)的巨大進(jìn)展,，特別是大型并行計(jì)算機(jī)的開(kāi)發(fā)帶來(lái)了許多新的可能,。

然而，所有這些技術(shù)在復(fù)雜應(yīng)用中的使用并不是太容易,。這是因?yàn)榻M合所有這些方法需要巨大的復(fù)雜性及交叉學(xué)科的知識(shí),。最終軟件的實(shí)現(xiàn)變得越來(lái)越復(fù)雜,，以致于超出了一個(gè)人能夠管理的范圍。

UG的目標(biāo)是用最新的數(shù)學(xué)技術(shù),，即自適應(yīng)局部網(wǎng)格加密,、多重網(wǎng)格和并行計(jì)算，為復(fù)雜應(yīng)用問(wèn)題的求解提供一個(gè)靈活的可再使用的軟件基礎(chǔ),。

一般結(jié)構(gòu)

一個(gè)如UG這樣的大型軟件系統(tǒng)通常需要有不同層次抽象的描述,。UG具有三個(gè)設(shè)計(jì)層次，即結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(architectural design),、子系統(tǒng)設(shè)計(jì)(subsystem design)和組件設(shè)計(jì)(component design),。

至少在結(jié)構(gòu)和子系統(tǒng)層次上，UG是用模塊方法設(shè)計(jì)的并且信息隱藏原則被廣泛地使用,。所有陳述的信息被分布于各子系統(tǒng)之間,。UG是用C語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

圖1給出了詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),，其構(gòu)建模塊是動(dòng)態(tài)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)(DDD: Dynamic Distributed Data Library),、UG內(nèi)核、問(wèn)題類和應(yīng)用,。

圖1：UG結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

DDD編程模式

提供了處理不規(guī)則數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和并行機(jī)上分布式對(duì)象的一種并行編程模式,。它處理分布式對(duì)象的識(shí)別(創(chuàng)建)、分布式對(duì)象間的通訊及分布式對(duì)象的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移等基本任務(wù),?？商峁┍竟ぞ叩囊粋€(gè)獨(dú)立的版本，移植性通過(guò)提供對(duì)Paragon NX,、PARIX,、T3D/T3E shared mem、MPI和PVM的接口來(lái)保證,。

UG內(nèi)核程序

UG內(nèi)核程序意欲與待求解的偏微分方程是無(wú)關(guān)的,。它提供幾何和代數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及許多網(wǎng)格處理選項(xiàng)、數(shù)值算法,、可視化技術(shù)和用戶界面,。

當(dāng)然，每個(gè)程序設(shè)計(jì)抽象都基于某種基本假設(shè),。網(wǎng)格管理子系統(tǒng)當(dāng)前被編寫(xiě)得僅支持層次結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)本身可支持更一般松耦合網(wǎng)格層次。并行化基于具有極小重疊的數(shù)據(jù)劃分,。

UG內(nèi)核程序具有如下特征:

靈活的區(qū)域描述界面,。由于UG可生成/修改網(wǎng)格，它需要區(qū)域邊界的一個(gè)幾何描述。當(dāng)前支持兩種格式,，正在進(jìn)行CAD界面的工作,。

一種支持二和三維無(wú)結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的管理器，具有多種元類型,，如三角形,、四邊形、四面體,、棱柱,、棱椎和六面體。為重新啟動(dòng)的完全網(wǎng)格結(jié)構(gòu)及解的存儲(chǔ)和加載,。

局部,、層次加密和粗化。在每個(gè)網(wǎng)格層提供一個(gè)相容且穩(wěn)定的三角形剖分,。

一個(gè)靈活的稀疏矩陣數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)允許相應(yīng)于網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn),、邊、面和元的自由度,。在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上已實(shí)現(xiàn)了一和二級(jí)BLAS類過(guò)程及迭代方法,。

已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了問(wèn)題無(wú)關(guān)的和面向?qū)ο罂蚣艿膹V泛的數(shù)值算法。包括BDF(1), BDF(2)時(shí)間步方案,、(不精確) Newton方法,、CG、CR,、BiCGSTAB,、乘法局部多重網(wǎng)格、不同類型的的網(wǎng)格轉(zhuǎn)移算子,、 ILU、Gauss-Seidel,、Jacobi和SOR光滑器,。這些算法可用于方程組及標(biāo)量方程。它們可被任意地嵌套到簡(jiǎn)單的腳本命令中,，例如,，BDF(2)使用Newton法在每個(gè)時(shí)間步求解非線性問(wèn)題，Newton法使用具有BiCGSTAB加速的多重網(wǎng)格,，多重網(wǎng)格使用一個(gè)ILU光滑器和特殊的適合于跳躍系數(shù)的截?cái)嗑W(wǎng)格轉(zhuǎn)移,、粗層解法器使用一個(gè)ILU預(yù)條件的BiCGSTAB。

腳本語(yǔ)言解釋程序和交互式圖形工具提供了程序運(yùn)行時(shí)的簡(jiǎn)單的可視化工具,，進(jìn)一步,，例如，稀疏矩陣數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可用圖形給出，這對(duì)調(diào)試是非常有用的,。UG的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序支持X11和Apple Macintosh,。還提供對(duì)AVS、TECPLOT和GRAPE的圖形輸出,。

此功能的數(shù)據(jù)并行實(shí)現(xiàn)基于DDD,。

問(wèn)題類層次

一個(gè)問(wèn)題類使用UG內(nèi)核程序來(lái)對(duì)一類特殊偏微分方程實(shí)現(xiàn)離散化、誤差估計(jì)子和最終的一個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)解法器,。只有當(dāng)不能用任何已提供的工具來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)才需要提供解法器,。離散化可由一些工具支持，這些工具允許元素類型和維數(shù)與有限元和有限體積法代碼無(wú)關(guān),。

基于最新版UG內(nèi)核程序的問(wèn)題類包括：標(biāo)量對(duì)流擴(kuò)散,、非線性擴(kuò)散、線彈性,、彈塑性,、不可壓縮、多孔滲流中密度驅(qū)動(dòng)流和多相,。所有這些問(wèn)題類運(yùn)行2D/3D且是并行的,。

UG獲得2001年最突出設(shè)計(jì)HLRS金穗獎(jiǎng)

如何在UNIX環(huán)境中安裝UG

許可協(xié)議

UG編程手冊(cè)：progmanual.ps，431頁(yè),，(771KB),，1998.10

UG參考手冊(cè)(第I部分)：refmanualI.ps，431頁(yè),，(918KB),，1998.10

UG參考手冊(cè)(第II部分)：refmanualII.ps，637頁(yè),，(1017KB),，1998.10

UG應(yīng)用現(xiàn)問(wèn)題類文檔：applmanual.ps，254頁(yè),，(437KB),，1998.10