机械工程师- 为什么选择 Maple

展示设计企图：单个Maple文件能够组合实时数学、文字、图像和绘图等。实践上，Maple捕获了剖析背地的假定和思索过程，以及计算过程。

高级数值和符号数学引擎：Maple为数值和公式、数据剖析、编程提供了适用的高级工具。这些工具既适用于简单的工程问题也适用于复杂的工程问题。

Maple是一个数值和符号计算的完好系统；参数、方程能够在两者之间流利地活动。这意味着您能够在单个工作流中推导方程并对其中止数值计算。

此外，Maple提供了编程言语和交互式开发环境，能够运用Maple中的恣意高级数学工具。

• 代码的开发、调试和考证更快
• 能够运用Maple的高级数学函数
• 更容易阅读和了解

降低单位计算的风险：机械工程师遇到的简直每一个物理量 — 例如力、温度或速度等都具有单位。 单位被流利地集成到Maple中，能够用于简单的计算以及求方程数值解、优化和绘图。

在计算中运用单位能够消弭引入单位转换出错的风险并且还能够检查方程的物理有效性。

热物理和热化学数据库：Maple软件内置精确的、经过实验考证的针对纯流体、流体混合物和固体的热物理和热化学数据库。工程师运用Maple剖析制冷循环、设计热交流器、熄灭和火箭、湿度剖析和单调系统。

机械工程应用示例和用户案例

桁架和框架静力学剖析

框架和桁架的剖析触及到将静力均衡的概念应用到系统中。其结果就是描画系统中力的方程式。

理论框架包含诸如静力均衡条件(即一个点处的力和力矩的总和为零)、结点法和截面法等概念。

这些概念产生的方程必须有系统地推导和坚持量纲分歧。这需求自然的数学符号、丰厚的文档、单位计算。特别地，单位是对方程物理有效性的一种检验。

Maple很好地满足了这些请求，提供了“活”的计算文档，其中还包含了图像和文字，以辅佐更好天文解。

这些文档是可审核的，是替代在纸张和电子表格上手工计算的最佳替代计划。

机械设备运动学

Maple是对机械设备中止基于方程的运动学剖析的理想环境。

• 您能够输入运动学方程和几何关系，包含微分方程，以可审核的自然数学符号方式。
• 您能够运用Maple强大的微分方程求解器或者矩阵计算函数来求解运动学方程。
• 几何方程能够重新排列和符号公式处置。这里，我们对急回装置的几何约束中止微分，得到线性和和角速度方程。
• 设备的运动能够经过图形和动画。

热力循环中的热流

您能够运用Maple计算热力循环（例如蒸汽紧缩制冷循环、

朗肯循环、布雷顿循环等）相关的热流。您也能够优化系统让性能系数最大化。

一些用户运用Maple建模和剖析有机朗肯循环(ORC) - 这些通常用于从工厂废气中回收低度热量。

此外，其他机械工程师也会运用Maple用于蒸汽轮机设计。

这些应用应用Maple的工具来取得流体的热力学和传输特性。这些工具可辨认单位 — 焓、密度和其他特性都有恰当的单位。

经过Maple，您不再需求依赖打印的图标或者查询表来获取流体数据。

您能够计算和优化热力循环相关的热流，也能够运用Maple Player与其他人免费分享和部署应用程序。

流体活动计算

机械工程师经常处置流体活动问题。他们可能正在计算管网中的压降和流量，或者检查由液压缸内的油被紧缩而惹起的应力和热量增加。

这些应用触及诸如伯努利定律、摩擦系数（例如Colebrook方程）和液体的传输特性等概念。这些应用通常需求：

• 自然的数学符号，确保方程能够被充沛考证
• 单位，消弭转换错误，确保量纲的分歧性
• 具有强大的数值解算才干，能够求解参数变更幅度很大的系统
• 曲线拟合，用于将阅历数据从泵数据表拟合到扬程曲线

机器人

机械工程师是设计机器人系统的先锋，从几何、机械设计到编写控制和系统软件。

Maple将辅佐您开发描画多自由度机器臂系统运动的Denavit & Hartenberg变换矩阵。您能够运用Maple的符号和数值求解器来计算每个关节的运动。 符号求解器以至能够让您推导出系统逆运动学的符号方程（解析解）。

假如问题有解析解，您能够提取每个关节角的符号方程；这需求强大的符号求解器。此外，这些方程能够转换为其他编程言语，例如C，Java，Python，FORTRAN和MATLAB。