計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在機(jī)械行業(yè)應(yīng)用

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在機(jī)械行業(yè)應(yīng)用

14級在職機(jī)械工程碩士 劉中華

摘 要: 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是以多種學(xué)科和理論為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)及其相應(yīng)的軟件為工具，通過虛擬試驗(yàn)的方法來分析和解決問題的一門綜合性技術(shù)。計(jì)算機(jī)仿真(模擬)早期稱為蒙特卡羅方法，是一門利用隨機(jī)數(shù)實(shí)驗(yàn)求解隨機(jī)問題的方法。

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī) 仿真 機(jī)械

計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)其原理可追溯到 1773 年法國自然學(xué)家 G.L.L.Buffon為估計(jì)圓周率值所進(jìn)行的物理實(shí)驗(yàn)。根據(jù)仿真過程中所采用計(jì)算機(jī)類型的不同,計(jì)算機(jī)仿真大致經(jīng)歷了模擬機(jī)仿真、模擬－數(shù)字混合機(jī)仿真和數(shù)字機(jī)仿真三個(gè)大的階段。20世紀(jì)50年代計(jì)算機(jī)仿真主要采用模擬機(jī);60年代后串行處理數(shù)字機(jī)逐漸應(yīng)用到仿真之中,但難以滿足航天、化工等大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)對仿真時(shí)限的要求;到了70年代模擬－數(shù)字混合機(jī)曾一度應(yīng)用于飛行仿真、衛(wèi)星仿真和核反應(yīng)堆仿真等眾多高技術(shù)研究領(lǐng)域;80 年代后由于并行處理技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字機(jī)才最終成為計(jì)算機(jī)仿真的主流。現(xiàn)在,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)已經(jīng)在機(jī)械制造、航空航天、交通運(yùn)輸、船舶工程、經(jīng)濟(jì)管理、工程建設(shè)、軍事模擬以及醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 1 計(jì)算機(jī)仿真的實(shí)現(xiàn)

對于需要研究的對象,計(jì)算機(jī)一般是不能直接認(rèn)知和處理的,這就要求為之建立一個(gè)既 能反映所研究對象的實(shí)質(zhì),又易于被計(jì)算機(jī)處理的數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型將研究對象的實(shí)質(zhì)抽象出來,計(jì)算機(jī)再來處理這些經(jīng)過抽象的數(shù)學(xué)模型,并通過輸出這些模型的相關(guān)數(shù)據(jù)來展現(xiàn)研究對象的某些特質(zhì),當(dāng)然,這種展現(xiàn)可以是三維立體的。由于三維顯示更加清晰直觀,已為越來越多的研究者所采用。通過對這些輸出量的分析,就可以更加清楚的認(rèn)識研究對象。通過這 個(gè)關(guān)系還可以看出,數(shù)學(xué)建模的精準(zhǔn)程度是決定計(jì)算機(jī)仿真精度的最關(guān)鍵因素。從模型這個(gè)角度出發(fā),可以將計(jì)算機(jī)仿真的實(shí)現(xiàn)分為三個(gè)大的步驟:模型的建立、模型的轉(zhuǎn)換和模型的仿真實(shí)驗(yàn)。

1.1 模型的建立

對于所研究的對象或問題,首先需要根據(jù)仿真所要達(dá)到的目的抽象出一個(gè)確定的系統(tǒng), 并且要給出這個(gè)系統(tǒng)的邊界條件和約束條件。在這之后,需要利用各種相關(guān)學(xué)科的知識,把 所抽象出來的系統(tǒng)用數(shù)學(xué)的表達(dá)式描述出來,描述的內(nèi)容,就是所謂的“數(shù)學(xué)模型”。這個(gè)模

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的计算机仿真在机械行业中的应用,计算机仿真技术机械行业应用的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。