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計算機仿真技術(shù)的發(fā)展應用
計算機仿真分析技術(shù)在液動(dòng)射流沖擊器研制過(guò)程中具有重要作用,根據應用該技術(shù)進(jìn)行計算機輔助設計的具體工作過(guò)程,列舉了幾種典型的仿真分析方法.下面是小編搜集整理的相關(guān)內容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：隨著(zhù)計算機技術(shù)和仿真技術(shù)的發(fā)展，仿真技術(shù)很好地解決了各學(xué)科發(fā)展中的問(wèn)題，提高了工作效率，可以更加形象直觀(guān)地進(jìn)行仿真實(shí)驗，節約了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，降低了開(kāi)發(fā)成本，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。計算機仿真技術(shù)被廣泛應用于生產(chǎn)生活中，并取得了較好的效益。本文通過(guò)對計算機仿真技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行分析，進(jìn)而對計算機仿真技術(shù)的應用進(jìn)行了探究，最后對計算機仿真技術(shù)的發(fā)展及應用進(jìn)行了闡述，以期提高仿真技術(shù)對生產(chǎn)生活水平提高的推動(dòng)作用。
【關(guān)鍵詞】計算機;仿真技術(shù);發(fā)展;應用
一、計算機仿真技術(shù)簡(jiǎn)介
隨著(zhù)計算機技術(shù)的發(fā)展，計算機仿真成為可能，使用專(zhuān)門(mén)的軟件，借助多媒體技術(shù)可以給人身臨其境的感覺(jué)。仿真技術(shù)的發(fā)展，很大程度上得益于控制工程技術(shù)的發(fā)展，在控制工程中需要使用計算機進(jìn)行仿真實(shí)驗。計算機仿真技術(shù)的應用能夠加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高工作效率，減少經(jīng)費開(kāi)支。
二、計算機仿真技術(shù)原理
通常情況下，計算機不能夠對外界信息進(jìn)行認知，因此需要建立相應的數學(xué)模型來(lái)反映事物的本質(zhì)特點(diǎn)。通過(guò)數學(xué)模型能夠清楚地反映出研究對象的特點(diǎn)，通過(guò)模型轉換，使用計算機算法等將數學(xué)模型轉化成計算機能夠處理的形式，也即建立仿真模型。仿真模型是計算機仿真的關(guān)鍵，再進(jìn)行仿真實(shí)驗，通過(guò)仿真實(shí)驗對之前設置好的模型進(jìn)行模擬，獲得仿真結果。對仿真實(shí)驗的結果進(jìn)行評價(jià)通常采用反向驗證和置信通道法。
三、計算機仿真技術(shù)應用
隨著(zhù)信息技術(shù)的發(fā)展，計算機仿真技術(shù)得到了廣泛的應用，改變著(zhù)傳統的生產(chǎn)生活方式。計算機仿真在交通工程、制造領(lǐng)域、教育領(lǐng)域等都得到了較好的應用。
3.1交通領(lǐng)域
人和車(chē)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。交通安全仿真通過(guò)虛擬技術(shù)，增加各種誘發(fā)因素，進(jìn)而對某一路段的交通安全情況進(jìn)行評價(jià)。計算機仿真可以有效地對交通安全進(jìn)性評價(jià)。仿真過(guò)程能夠實(shí)現可視化操作，能夠更加直觀(guān)地進(jìn)行分析，不同于傳統的數值仿真。比如，對某路段進(jìn)行交通安全評價(jià)時(shí)，傳統的絕對數和事故率方法可以進(jìn)行評價(jià)，還可以在虛擬環(huán)境中設置不同的交通工具，考慮人的行為感知的情況下，進(jìn)行評價(jià)。
3.2制造領(lǐng)域
制造業(yè)是國家的第二產(chǎn)業(yè)，對各行各業(yè)影響深遠，汽車(chē)制造是制造業(yè)的重要組成部分。實(shí)驗課題難度大，成本高。計算機仿真可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題，比如對碰撞試驗來(lái)說(shuō)，通過(guò)建立相應的數學(xué)模型，可以對實(shí)驗過(guò)程進(jìn)行模擬。
3.3教育領(lǐng)域
使用計算機進(jìn)行模擬仿真分析已經(jīng)成為當前重要的研究方法，在教學(xué)模擬實(shí)驗中，采用多媒體可以很好地提高教學(xué)水平。計算機模擬實(shí)驗能夠在相關(guān)實(shí)驗設計思想和方法的指導下，改變傳統教與學(xué)、理論與實(shí)踐的關(guān)系，發(fā)揮研究人員的主動(dòng)性。計算機仿真模擬可以加深對相關(guān)理論的理解，提高實(shí)驗水平。
3.4計算機仿真技術(shù)在其他領(lǐng)域的應用
計算機不僅僅在交通、制造、教育領(lǐng)域得到大量應用，在軍事領(lǐng)域、消防、音樂(lè )等領(lǐng)域均有較廣泛的應用。通過(guò)計算機仿真，可以使用模擬駕駛器進(jìn)行模擬，從而降低戰機、戰車(chē)、燃油的損耗，在進(jìn)行軍事武器研發(fā)時(shí)，可以縮短研發(fā)周期，降低研發(fā)成本。計算機仿真在消防中的應用，可以對現場(chǎng)的溫度、空氣流動(dòng)速度、火荷載、逃生路線(xiàn)等進(jìn)行模擬，從而提高應對突發(fā)事件的能力，提高設計科學(xué)性。
四、計算機仿真技術(shù)的發(fā)展方向和趨勢
4.1計算機仿真技術(shù)發(fā)展方向
網(wǎng)絡(luò )化仿真。仿真系統開(kāi)發(fā)兼容性不強、開(kāi)始周期長(cháng)，費用昂貴，難以實(shí)現信息共享，隨著(zhù)計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展，計算機仿真技術(shù)取得了較大水平的提高。利用網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的優(yōu)勢，可以實(shí)現仿真系統共享。系統的網(wǎng)絡(luò )共享能夠提高資源的利用效率，避免不必要的重復開(kāi)發(fā)，減少科研經(jīng)費。虛擬制造技術(shù)。虛擬制造技術(shù)發(fā)揮計算機仿真技術(shù)的虛擬現實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢，使用計算機完成對產(chǎn)品的管理和控制，虛擬制造技術(shù)已經(jīng)成為計算機仿真技術(shù)發(fā)展的重要方向。
4.2計算機仿真技術(shù)發(fā)展趨勢
隨著(zhù)計算機技術(shù)和仿真技術(shù)的發(fā)展，仿真技術(shù)很好地解決了各學(xué)科發(fā)展中的問(wèn)題，很大程度上提高了工作效率，更加形象直觀(guān)地進(jìn)行仿真實(shí)驗，節約了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，降低了開(kāi)發(fā)成本，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。計算機軟硬件性能得到了較大水平的提高，進(jìn)一步促進(jìn)了仿真技術(shù)的發(fā)展。仿真技術(shù)主要朝著(zhù)面向對象的仿真建模、分布式仿真、智能仿真等方向發(fā)展。
4.2.1面向對象仿真建模發(fā)揮計算機的符號處理能力，可以提高人們對仿真對象的認知速度，與傳統的人工建模有著(zhù)較大的進(jìn)步。面向對象的仿真建模，可以最大程度提高系統的建模能力。此外，面向對象的仿真建模操作難度小，更容易使用，可以發(fā)揮仿真技術(shù)的優(yōu)勢。
4.2.2分布式仿真分布式仿真將不同分布位置的計算機通過(guò)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行連接，形成時(shí)間空間相互禍合虛擬仿真環(huán)境。分布式仿真系統由幾個(gè)子模型組成。部分是仿真系統中，主要有動(dòng)態(tài)、靜態(tài)數據分割技術(shù)、功能分割技術(shù)等。
4.2.3智能仿真在仿真的不同階段引入知識表達和處理技術(shù)，可以縮短仿真建模時(shí)間，提高模型效率，幫助用戶(hù)做出最優(yōu)決策，及時(shí)修正模型，界面更加智能化，增加仿真系統的尋優(yōu)能力。
4.2.4其他仿真一些仿真可以實(shí)現高度的可視化，對仿真過(guò)程進(jìn)行形象展示，便于研究人員真實(shí)地對仿真過(guò)程進(jìn)行分析，易于理解。動(dòng)畫(huà)仿真能夠將聲音、視圖等元素加入其中，交互性更強。
五、結語(yǔ)
計算機仿真伴隨著(zhù)其他學(xué)科的發(fā)展而快速發(fā)展，隨著(zhù)計算機技術(shù)的快速發(fā)展，計算機仿真技術(shù)很好滴解決了其他學(xué)科的問(wèn)題。計算機仿真經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單的原型到物理模型，再到今天的動(dòng)態(tài)顯示仿真過(guò)程，并可實(shí)現可視化操作。多媒體技術(shù)、人工智能、可視化等技術(shù)同仿真技術(shù)的結合，仿真技術(shù)的發(fā)展和應用將更加廣泛。在不遠的將來(lái)，計算機仿真技術(shù)在生產(chǎn)生活中會(huì )發(fā)揮更大的作用，促進(jìn)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展。
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