维分析的是,在方程不同的物理量之间关系revealsthe的技术。的尺寸,例如,长度是一个物理量的没有分配值的度量。一个单位,例如,米,英寸,或一英里分配一个数字或测量到dimension.With重要的例外的相对值,数值量无单位通常不提供有用的信息。例如,“6尺”是有意义的,但“6”和“脚”并不孤单。量纲分析提供工具来验证数学计算:
- 单位之间的转换。可以使用三维分析,以一个测量单位转换为另一种在不改变量,采用了被称为比单位转换系数。
- 检查单位的一致性。您可以使用三维分析verifythat derivedequations通过检查准确地代表物理为单位的一致性。
- 查找无量纲的常数。您可以使用三维分析,以消除方程的尺寸和确定描述系统的行为,没有单位的常量。
- 派生物理量之间的关系。如果从真实世界的场景中知道物理量的数值,可以使用三维分析等同于每边尺寸导出物理量之间的关系。
量纲分析的例子
- 为了单位之间的转换:
您可以使用三维分析,单位之间的转换。例如,下面的MATLAB代码50英寸转换为厘米: - 检查单位的一致性:
您可以使用三维分析,以确保您比较数值量在同等级测量的。例如,下面的MATLAB代码检查的方程在单位一致性:
$$ U = symunit; $$
$$长度= unitConvert(50 * u.in,u.cm)$$
执行此代码返回厘米长度:
$$长度=127厘米$$
$$ U = symunit; $$
$$ SYMS A \;B; $$
$$等式= A *微摩尔/ U.S == B * u.kg / U.S $$
$$一致= checkUnits(等式, '兼容')$$
执行此代码返回一个布尔值,指示单元是否一致(1)或不一致(0):
$$eqn = A\frac{m}{s} =B\frac{kg}{s}$$
$$一致=逻辑$$