計算機模擬技術的發展應用

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計算機模擬分析技術在液動射流衝擊器研製過程中具有重要作用,根據應用該技術進行計算機輔助設計的具體工作過程,列舉了幾種典型的模擬分析方法.下面是小編蒐集整理的相關內容的論文,歡迎大家閱讀參考。

計算機模擬技術的發展應用

摘要:隨著計算機技術和模擬技術的發展,模擬技術很好地解決了各學科發展中的問題,提高了工作效率,可以更加形象直觀地進行模擬實驗,節約了產品開發週期,降低了開發成本,提高了產品質量。計算機模擬技術被廣泛應用於生產生活中,並取得了較好的效益。本文通過對計算機模擬技術的發展進行分析,進而對計算機模擬技術的應用進行了探究,最後對計算機模擬技術的發展及應用進行了闡述,以期提高模擬技術對生產生活水平提高的推動作用。

【關鍵詞】計算機;模擬技術;發展;應用

一、計算機模擬技術簡介

隨著計算機技術的發展,計算機模擬成為可能,使用專門的軟體,藉助多媒體技術可以給人身臨其境的感覺。模擬技術的發展,很大程度上得益於控制工程技術的發展,在控制工程中需要使用計算機進行模擬實驗。計算機模擬技術的應用能夠加快產品開發週期,提高產品質量,提高工作效率,減少經費開支。

二、計算機模擬技術原理

通常情況下,計算機不能夠對外界資訊進行認知,因此需要建立相應的數學模型來反映事物的本質特點。通過數學模型能夠清楚地反映出研究物件的特點,通過模型轉換,使用計算機演算法等將數學模型轉化成計算機能夠處理的形式,也即建立模擬模型。模擬模型是計算機模擬的關鍵,再進行模擬實驗,通過模擬實驗對之前設定好的.模型進行模擬,獲得模擬結果。對模擬實驗的結果進行評價通常採用反向驗證和置信通道法。

三、計算機模擬技術應用

隨著資訊科技的發展,計算機模擬技術得到了廣泛的應用,改變著傳統的生產生活方式。計算機模擬在交通工程、製造領域、教育領域等都得到了較好的應用。

3.1交通領域

人和車輛是交通的主要組成部分,要考慮安全的前提下,提高交通效果。交通安全模擬通過虛擬技術,增加各種誘發因素,進而對某一路段的交通安全情況進行評價。計算機模擬可以有效地對交通安全進性評價。模擬過程能夠實現視覺化操作,能夠更加直觀地進行分析,不同於傳統的數值模擬。比如,對某路段進行交通安全評價時,傳統的絕對數和事故率方法可以進行評價,還可以在虛擬環境中設定不同的交通工具,考慮人的行為感知的情況下,進行評價。

3.2製造領域

製造業是國家的第二產業,對各行各業影響深遠,汽車製造是製造業的重要組成部分。實驗課題難度大,成本高。計算機模擬可以很好地解決這個問題,比如對碰撞試驗來說,通過建立相應的數學模型,可以對實驗過程進行模擬。

3.3教育領域

使用計算機進行模擬模擬分析已經成為當前重要的研究方法,在教學模擬實驗中,採用多媒體可以很好地提高教學水平。計算機模擬實驗能夠在相關實驗設計思想和方法的指導下,改變傳統教與學、理論與實踐的關係,發揮研究人員的主動性。計算機模擬模擬可以加深對相關理論的理解,提高實驗水平。

3.4計算機模擬技術在其他領域的應用

計算機不僅僅在交通、製造、教育領域得到大量應用,在軍事領域、消防、音樂等領域均有較廣泛的應用。通過計算機模擬,可以使用模擬駕駛器進行模擬,從而降低戰機、戰車、燃油的損耗,在進行軍事武器研發時,可以縮短研發週期,降低研發成本。計算機模擬在消防中的應用,可以對現場的溫度、空氣流動速度、火荷載、逃生路線等進行模擬,從而提高應對突發事件的能力,提高設計科學性。

四、計算機模擬技術的發展方向和趨勢

4.1計算機模擬技術發展方向

網路化模擬。模擬系統開發相容性不強、開始週期長,費用昂貴,難以實現資訊共享,隨著計算機技術和網路技術的發展,計算機模擬技術取得了較大水平的提高。利用網路技術的優勢,可以實現模擬系統共享。系統的網路共享能夠提高資源的利用效率,避免不必要的重複開發,減少科研經費。虛擬製造技術。虛擬製造技術發揮計算機模擬技術的虛擬現實技術的優勢,使用計算機完成對產品的管理和控制,虛擬製造技術已經成為計算機模擬技術發展的重要方向。

4.2計算機模擬技術發展趨勢

隨著計算機技術和模擬技術的發展,模擬技術很好地解決了各學科發展中的問題,很大程度上提高了工作效率,更加形象直觀地進行模擬實驗,節約了產品開發週期,降低了開發成本,提高了產品質量。計算機軟硬體效能得到了較大水平的提高,進一步促進了模擬技術的發展。模擬技術主要朝著物件導向的模擬建模、分散式模擬、智慧模擬等方向發展。

4.2.1物件導向模擬建模發揮計算機的符號處理能力,可以提高人們對模擬物件的認知速度,與傳統的人工建模有著較大的進步。物件導向的模擬建模,可以最大程度提高系統的建模能力。此外,物件導向的模擬建模操作難度小,更容易使用,可以發揮模擬技術的優勢。

4.2.2分散式模擬分散式模擬將不同分佈位置的計算機通過網路進行連線,形成時間空間相互禍合虛擬模擬環境。分散式模擬系統由幾個子模型組成。部分是模擬系統中,主要有動態、靜態資料分割技術、功能分割技術等。

4.2.3智慧模擬在模擬的不同階段引入知識表達和處理技術,可以縮短模擬建模時間,提高模型效率,幫助使用者做出最優決策,及時修正模型,介面更加智慧化,增加模擬系統的尋優能力。

4.2.4其他模擬一些模擬可以實現高度的視覺化,對模擬過程進行形象展示,便於研究人員真實地對模擬過程進行分析,易於理解。動畫模擬能夠將聲音、檢視等元素加入其中,互動性更強。

五、結語

計算機模擬伴隨著其他學科的發展而快速發展,隨著計算機技術的快速發展,計算機模擬技術很好滴解決了其他學科的問題。計算機模擬經歷了從簡單的原型到物理模型,再到今天的動態顯示模擬過程,並可實現視覺化操作。多媒體技術、人工智慧、視覺化等技術同模擬技術的結合,模擬技術的發展和應用將更加廣泛。在不遠的將來,計算機模擬技術在生產生活中會發揮更大的作用,促進社會經濟的發展。

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