計算機仿真的案例
計算機仿真技術的發展
計算機仿真就是建立系統數學模型， 并利用該模型在計算機上運行，進行系統科學實驗研究的全過程。 自50年代初, 美國人Aaron借助大型的電子管計算機， 并利用最小二乘法進行濾波器這樣的線性網絡設計以來， 仿真技術的發展已近半個世紀。 計算機仿真應用早期局限在國防科技和軍工部門(如航天，航空，核能等)， 而如今深入到科學研究，工程設計，輔助決策，系統優化等各個方面， 使人們的許多傳統觀念和方法產生了重大變革。計算機仿真技術被稱為繼科學理論和實驗研究后的第三種認識和改造世界的工具，計算機技術的發展，計算數學的成熟， 使計算機仿真技術成為一種工程領域必不可少的重要設計手段，它的應用可以大大地縮短產品的開發周期和降低產品開發的成本， 從而提高產品的競爭力。
傳統的設計方法往往是通過反復的試制樣品(物理成型)和實驗來分析該系統是否達到設計要求， 因此在設計過程中大量的人力和物力投入在樣品的試制和試驗上。 隨著計算機仿真技術的發展， 在工程系統的設計開發中， 大量地采用了數字成型的方法， 即通過建立系統的數字模型， 通過計算機仿真使得大量的產品設計的問題的發現和解決在物理成型之前就得到處理， 從而極大地減少反復物理成型的人力和物力的投入， 使我們可以在最短的時間以最低的成本將新產品投放到市場， 是我們在競爭日益激烈的市場上占的先機。 正是由于計算機仿真技術的這種優越性， 在國外， 計算機仿真技術已經充分地被各大公司應用到產品的設計， 開發和改進中。
早期的計算機仿真技術需要仿真人員自己推導系統的數學模型， 應用編程語言將數學模型轉化成為計算機能夠直接運算的程序。 應用此法設計仿真程序， 不僅要求仿真人員須精通所采用的計算機語言， 還使他們將大量的時間和精力耗費在程序的編寫和調試上， 而不能致力于對系統模型和仿真方法的研究。
展開 《計算機仿真技術基礎》--電子工業出版社（劉瑞葉等編著）
【圖書簡介】
系統建模與仿真是分析、設計和研究復雜系統的一種基本的理論方法和重要的技術手段。計算機技術的飛速發展，使得仿真技術的應用領域不斷擴大。計算機仿真已經成為工科學生必須掌握的基本理論，也是他們必須會使用的一種技術手段。本書全面介紹了計算機仿真與建模的基本概念、基本原理、基本方法及其在實際中的應用。主要內容有：系統仿真的概念與基本原理；建模的基本方法；采樣控制系統的仿真方法；另外還介紹了離散事件仿真的基本方法；最后介紹用于建模與仿真的常用計算機軟件，并對用于建模與仿真的計算機仿真軟件的發展做了介紹。
本書立足于給學生建立計算機建模與仿真的基本概念，使學生掌握計算機仿真的基本理論及建模與仿真的基本方法，主要面向電氣工程、自動化領域的本科高年級學生，也可以供研究生和工程技術人員閱讀。
展開 淺談計算機仿真技術在水利工程中的應用
隨著計算機技術的迅猛發展,計算機仿真技術已發展成為與信息論、控制論、模擬論、人工智能、多媒體技術密切相關的一門實用性很強的技術學科。仿真就是構造一個模型來模仿實際系統所發生的反應過程和試驗的技術。計算機仿真就是在計算機上建立仿真模型，模仿實際系統的運動狀態及其隨時間變化的過程，通過對仿真試驗過程的觀察和統計，得到被仿真系統的仿真輸出參數和基本特性，以此來估計和推斷實際系統的真實參數和真實性能，使系統性能和長期的動態特性能在極短的時間內由計算機得到全面的實現。利用計算機仿真技術可以解決許多復雜而無法用數學手段解析求解的問題。近年來計算機仿真技術在結構工程中的應用愈來愈多。
清華大學吳煒煜進行了高聳結構的多媒體仿真系統的研究。研究表明建筑多媒體仿真系統設計軟件的關鍵技術是建立仿真對象的動態的多媒體模型，使模型內在的數學規律與外在的媒體表現、行為模式、形態模式具有一致性。華中理工大學倪強進行了鋼筋混凝土框架結構地震作用時的倒塌過程計算機仿真分析,武漢水利水電大學巫世晶進行了混凝土澆筑的仿真析等很多研究者通過商業軟件。同濟大學的黃定義進行了混凝土裂縫的圖形的仿真研究。對混凝土的裂縫進行圖形化、參數化、模型化，運用隨機處理技術可以形象逼真地仿真裂縫。
美國康奈爾大學研究了用離散單元法模擬巖石邊坡的漸進過程。日本東京大學的學者用離散單元法對鋼筋混凝土框架結構在遭遇強烈地震作用時的倒塌過程進行計算機仿真分析的研究。研究表明用離散元這種不連續體的數值模型可以仿真節理系統、塊體系統、顆粒系統在平衡條件下的變形過程進行邊坡滑動、地下洞室的坍塌、房屋結構的倒塌等仿真分析，結合圖形技術可進行圖形仿真。研究表明計算機仿真在結構工程中有著很好的應用前景。建立水利工程仿真系統是向水利現代化方向發展的一個重大突破。
展開 《計算機仿真技術基礎》--國防科技大學出版社（李興瑋等編著）
圖書目錄
第1章 導論 1．1系統仿真的基本概念 1．1．1系統 1．1．2模型 1．1．3仿真 1．2系統仿真的分類 1．2．1根據模型的種類分類 1．2．2根據仿真計算機類型分類 1．2．3根據仿真時鐘與實際時鐘的比例關系分類 1．2．4根據系統模型的特性分類 1．3計算機仿真 1．3．1計算機仿真定義的分析 1．3．2計算機仿真方法的特點 1．3．3計算機仿真方法的作用 1．3．4計算機仿真的步驟 1．4仿真技術的應用 1．4．1仿真技術在系統設計中的應用 1．4．2仿真技術在產品開發及制造過程中的應用 1．4．3仿真技術在教育與訓練中的應用思考題參考文獻第2章 連續系統建模方法 2．1仿真建模的基本要求 2．1．1清晰性 2．1．2切題性 2．1．3精密性 2．1．4集合性 2．2仿真建模的基本途徑 2．2．1機理建模法 2．2．2實驗建模法 2．2．3綜合建模法 2．3動力學系統的數學模型 2．3．1連續時間系統模型 2．3．2離散時間系統 2．3．3連續一離散混合模型 2．3．4實用建模舉例 2．4數學模型之間的相互轉化 2．4．1微分方程轉化為狀態方程 2．4．2結構圖轉換成狀態方程 2．4．3傳遞函數轉換成狀態方程 2．4．4狀態方程轉換成傳遞函數練習題參考文獻第3章 連續系統仿真 3．1數值積分法 3．1．1數值積分法基本原理 3．1．2Runge-Kutta積分法 3．1．3線性多步法 3．1．4積分方法的選擇 3．1．5積分步長的確定 3．1．6數值積分法穩定性分析 3．2替換法 3．2．1簡單替換法 3．2．2雙線性替換法 3．3離散相似法 3．3．1離散相似概念 3．3．2Z域離散相似法 3．3．3時域離散相似法 3．3．4離散相似模型的精度與穩定性分析 3．4數字控制系統的仿真 3．4．1數字控制系統的組成 3．4．2數字控制系統的仿真方法 3．4
展開 
FLUENT：流體工程仿真計算機實例與應用-- 教程下載
FLUENT：流體工程仿真計算機實例與應用_0.part01.rar
FLUENT：流體工程仿真計算機實例與應用_0.part02.rar
FLUENT：流體工程仿真計算機實例與應用_0.part03.rar
FLUENT：流體工程仿真計算機實例與應用_0.part04.rar
FLUENT：流體工程仿真計算機實例與應用_0.part05.rar
FLUENT：流體工程仿真計算機實例與應用_0.part06.rar
FLUENT：流體工程仿真計算機實例與應用_0.part07.rar
FLUENT：流體工程仿真計算機實例與應用_0.part08.rar
FLUENT：流體工程仿真計算機實例與應用_0.part09.rar
展開 『分享』轎車車門密封條壓縮變形的計算機仿真.pdf
<P>轎車車門密封條壓縮變形的計算機仿真.pdf，在下面</P><BR><Font color=#FF0000><B>PS:</B>該帖于2007-7-26 22:00:31被yali編輯過。</Font>
轎車車門密封條壓縮變形的計算機仿真.pdf
井下破巖過程計算機仿真分析
井下破巖過程計算機仿真分析
實際油井、氣井開采時，在幾千米的井下進行破巖是一件看不見、摸不著的過程，由于井壁有直井、斜井、分支井、水平井等多種形式，且巖層多種多樣，導致了研發工程師們需要為不同的油氣井類型制定不同的開采方案，并研制多種多樣的開采工具。一般來講，最常見的是旋進式鉆井過程，巖石在鉆頭的旋轉切割作用下被粉碎，然后在鉆井液的攜帶作用下被運送至數千米以上的地面。
今天以一種典型的井下造穴刀具為例，和大家探討破巖工具在破巖過程中的受力分析和優化的過程。
這個結構很簡單，刀柄與刀頭通過銷軸連接，不過內部有通道，從刀柄一直到刀頭的端部，是走泥漿或水的。初步鉆井完成后，采用此工具將指定部位直徑擴大，形成洞穴。
工具下井后，在水力反推作用下，刀頭折疊抵住井壁，刀柄旋轉，則刀頭部位的金剛石顆粒對井壁巖石開始切割，可以將直筒形狀的井壁切出一個很大的直徑，這種刀具適用于比較軟的巖層。
ABAQUS中提供了多種材料失效模式，我們根據巖石的材料特性定義材料模型，
由于切割過程中巖石不多脫落，刀頭與周邊巖石的表面及內部的任何部位都有可能接觸，因此需要定義整體模型的接觸關系：
計算時采用顯式分析方法，對刀柄施加一定的下壓力和轉速，便實現了刀具的旋轉和切割：
根據刀具的受力分布對刀具進行結構優化：
根據刀具表面的磨損情況在刀具表面焊接防磨涂層：
通過計算機仿真分析可以完成的工作有：
1、 判斷刀具的主要磨損區域，從而在磨損區域焊接抗磨材料，提高工具壽命；
2、 得到各零部件受力情況，從而控制井上鉆壓及轉盤扭矩，避免產生斷裂事故或塑變問題，因為工具斷裂是小事，但是打撈不上來廢掉的是一口井，是大事故；
3、 對刀具進行結構優化
此方法還可以解決沖擊、金屬切削、巖土爆破等工程問題。
展開 計算機仿真克服薄壁鎂壓鑄件帶來的挑戰
引言
近年在華南地區流行生產鎂壓鑄件的本港廠商,可以引用計算機仿真技術解決模具
設計上的棘手問題.鎂壓鑄件質輕耐用的特點,成為3C產品外殼的首選物料.3C產品
外型復雜而且纖薄,是制模技術上的一大挑戰.本港廠商若要打開這個高增值的市場,
計算機輔助設計設備是不可或缺的工具.
在目前多種解決薄壁鎂壓鑄件的方案中,計算機仿真投扮演重要的角色.限制薄壁
成型的技術因素眾多,包括產生冷隔,氧化層部位及困氣位置等.從前上述問題必須經
過重復試模辦法方可解決,所以工程師可能需要花上六個星期的時間去改進試產模具的
內澆口,橫澆道和排氣系統,甚至不知道需要經過多少次的改動,才能穩定地生產高質
量的零件.
德國Laichingen的Werkzeugbau Schaufler壓鑄模具制造商為解決鎂壓鑄的缺陷問題,
采用計算流體動力學(CFD)軟件,在計算機上進行多種的壓鑄仿真,從中挑選最好的
模具設計方案.計算機仿真可以迅速且精確地計算設計方案,提供壓鑄模具型腔內部特
定條件下的詳細資料.采用這種方法,Werkzeugbau Schaufler近年成功生產五十多種高
質量的薄壁鎂鑄件.
Schaufler專門從事鋁和鎂壓鑄件的模具制造,其設備占地超過五萬平方英尺;可提
供重達35噸的傳動及離合器機架,機體結構件和進氣歧管的模具.該公司最近成立技
術中心,以滿足客戶縮短開發時間的要求,并減少用砂型鑄造模型,改為用壓鑄件原型.
其Lajchingen壓鑄中心(DCL)的特色,在于擁有一組以2700噸鎖模力壓鑄機為基礎的
自動壓鑄單元 — Buhler SC 270N,當中還包括鋁及鎂合金熔爐,半固態壓鑄(SSM)金
屬塊加熱站,ABB噴涂料和取件機器人,冷卻池及加工中心.
展開 用計算機來“算”房屋風水，準不準？從建筑模擬仿真技術角度剖析人與住宅之間的影響
在研究建筑環境及其HVAC系統之間的動態作用時，仿真和模型是最常用的方法。
描述HVAC系統的軟件從功能的不同大致也可以劃分為兩種類型，一種是基于系統的，另一種是基于部件的。前者主要強調的是HV AC系統整體的能耗和經濟性分析，而后者則針對某些設備和部件，如制冷機或水泵，來討論它們的性能。
HVAC系統的模擬，以檢查通風速度、濕度和熱度
除此之外，蓄冷技術、地熱資源的利用和太陽能暖通節能等是HVAC系統技術常見的運用手段。
今天，計算機的軟硬件技術在不斷革新。例如并行處理、高分辨率的交互式圖形等技術的發展，大大推動了建筑的整體動態性能仿真在實際中的應用。在下一代計算機上開發的新一代仿真軟件，就能利用更多的科技成果，從而讓人們更加清楚的了解建筑、HV AC系統和控制元件之間的相互關系，這樣就能進一步認識到應該如何設計和控制未來的建筑，以實現這個集成系統整體性能的最優化。
結語
計算機仿真技術在建筑工業中的應用越來越多。通常用來優化設計、縮減耗費、提高室內和室外建筑質量等，且能夠充分利用自然資源，削減能源負荷，有明顯的經濟效益。隨著計算機軟件和硬件的快速發展，計算機仿真技術必然將在建筑工程設計領域發揮越來越重要的作用。
本文首發公眾號：HPC365云服務
展開 基于計算機仿真解決鋁冶煉裝置中SO2洗滌塔（脫硫塔）問題
編者按
計算機仿真已經幫助一些公司解決了洗滌塔（用于去除鋁生產過程中產生的二氧化硫）中的一個挑戰性難題。在下一步的CFD工作中，工程師們評估了其他幾個塔和管道設計方案，并選擇了一個能以最低的費用解決氣體分布不均勻問題的設計方案。
計算機仿真已經幫助一些公司（如Reynolds Metal Company，St. Lawrence Reduction Plant，Massena, N.Y）解決了洗滌塔（用于去除鋁生產過程中產生的二氧化硫）中的一個挑戰性難題。
試驗表明，在所需的高氣體流量條件下，除霧器無法完全去除氣流中的細霧和液滴。從而導致潛在的酸性液滴被排放到大氣中。工程師們使用CFD仿真洗滌塔的運行過程，發現吸收塔中氣體明顯分布不均。這與塔和進氣管道的幾何形狀有很大關系。在下一步的CFD工作中，工程師們（包括Hoogovens和Koch的工程師）評估了其他幾個塔和管道設計方案，并選擇了一個能以最低的費用解決氣體分布不均勻問題的設計方案。
由Hoogovens技術服務公司設計和安裝，用于鋁冶煉廠的脫硫塔由兩個51英尺、直徑6英寸的不銹鋼立式吸收塔組成，該吸收塔逆氣流噴射硫酸鈉/碳酸鈉溶液。氣體與溶液接觸后，通過除霧器除去氣流中殘余的細霧和液滴。本應用中使用的FLEXICHEVRON?除霧器由Koch-Glitsch旗下分公司KochOtto York生產。該除霧器由一組旋轉葉片組成，這些葉片迫使氣體改變運動方向，然后利用慣性使液滴撞擊葉片，從而在氣流中去除這些液滴。這些除霧器基本上（99%以上）可以收集直徑為8至40微米之間的顆粒，這最終取決于設計參數。
展開 微行星齒輪減速器的計算機輔助建模和仿真的研究
微型電腦應用-1999年 05期-微行星齒輪減速器的計算機輔助建模和仿真的研究
lw.JPG
微型電腦應用-1999年 05期-微行星齒輪減速器的計算機輔助建模和仿真的研究.pdf
拉錨計算機模擬試驗與錨唇生產設計
本研究根據當前船舶錨系生產和設計中所存在問題的基礎上，利用UG軟件提供的強大的輔助設計和分析功能作為仿真開發平臺。在建立三維模型的基礎上，采用虛擬樣機仿真技術，并以5000 Cars PCTC的錨系為例，對大抓力錨和錨唇的貼合狀態進行CAE運動仿真試驗研究，根據計算機仿真分析結果修改錨系設計，從而代替制作木模進行模擬拉錨確定設計方案。
[forum.simwe.com]錨鏈筒及錨臺計算機輔助放樣系統.pdf
[forum.simwe.com]船舶錨系三維建模及拉錨試驗的仿真分析.pdf
[forum.simwe.com]劉志強——基于UG二次開發的船舶錨系優化設計與拉錨試驗仿真分析.pdf
展開 計算機建模與仿真在液壓伺服控制系統中的研究應用
來源：互聯網 作者：么艷香 郭永 曲直 武健 吳克勤
關鍵字：液壓伺服控制系統 建模 仿真
本文著重介紹了在液壓伺服控制系統中，若結合計算機軟件進行仿真，對系統的參數可進行較精確地調整，并對可靠性做進一步驗證，最終可以得出比較可靠的液壓伺服控制系統。
隨著科學技術的不斷進步，計算機技術科學逐漸成熟，其強大而豐富的功能已被人們所認知。現今，計算機建模與仿真技術已進入人類社會的各個領域并發揮著不可估量的作用。計算機建模與仿真是將1個系統以可接收的形式描述給1個計算機系統，其關鍵是對系統狀態的描述。如果系統可用1組變量來概括，那么變量值的計算就可仿真系統從1個狀態到另1個狀態的變化。
半個多世紀來，系統建模與仿真技術在各種應用需求的牽引及有關學科技術的推動下，已經發展形成了綜合性的專業技術體系，并迅速地發展為1項通用性、戰略性技術。它與高性能計算(High Performance Computing)一起，正成為繼理論研究和實驗研究之后第3種認識、改造客觀世界的重要手段。目前，系統建模與仿真技術已成為航空航天、信息、生物、材料、能源、先進制造等高新技術和工業、農業、商業、教育、軍事、交通、社會、經濟、醫學、娛樂、生活服務等眾多領域廣泛采用的1項技術。
1 液壓伺服控制系統建模與仿真發展概況
液壓系統仿真技術開始于20世紀50年代，經過幾十年的研究，液壓仿真軟件包的性能已經從原來的精度低、速度慢發展到精度高、速度快；從只能處理單輸入、單輸出的線性系統發展到能處理多輸入、多輸出的非線性系統；從復雜的編程輸入發展到友好的交互式圖形界面輸入。目前在液壓系統仿真領域內，主要涌現出像Hop－San、ADAMS/Hydrau-lics、Matlab/simulink及AMESim等仿真軟件。
展開 『分享』大機組故障部位特征的計算機數字仿真方法研究
摘要:基于轉子系統傳遞函數的概念,提出了一種故障部位特征的表示方法;進而針對所建的常見
故障作用時大機組轉子系統動力學模型, 研究了基于數值積分法求解振動響應的故障部位特征計
算機數字仿真算法。最后通過實例分析表明,本文所研究問題的方法是正確的、合理的。
關鍵詞:故障診斷;部位特征;轉子;數字仿真;傳遞函數
大機組故障部位特征的計算機數字仿真方法研究.PDF
保障健康無憂的未來
計算機仿真試驗：強力啟動
為了幫助中小型醫療企業充分利用計算機仿真試驗的優勢，Avicenna聯盟的Adriano Henney與James Kennedy提出了三個實用性指導方針：
確定貴公司的仿真專家。Henney指出：“在貴公司的產品研發部門中，很有可能已經有人在使用工程仿真建立產品模型。您需要確定這些人員，然后探討如何將現有結果整合到當前的監管審批流程中。”
探索與企業外部開展合作的機遇Henney表示：“通過與計算機仿真領域中的領先企業合作，您不但可以取得更快速的進展，并且還能從他們學到的經驗教訓中受益。
與當地監管官員進行交流。Kennedy表示：“許多企業將政府機構視為對手，而實際上他們可以成為極具價值的合作伙伴。由于仿真對于監管者而言仍然是個比較新的話題，因此他們渴望學習，并與醫療企業開展合作來推進這種實踐。”
確定并滿足技術需求
除了支持制定明確的法規與監管指導方針外，Avicenna聯盟還致力于向全新的醫療客戶群體提供用戶友好型仿真技術。作為該聯盟的創始成員和仿真軟件行業的領導者，ANSYS一直在此項工作中發揮先鋒表率作用。
NSYS的醫療行業總監Thierry Marchal表示：“仿真是研發醫療產品的標準實踐。為了著手把仿真納入監管過程，大多數企業只需要聚集仿真專家和監管專家，然后研究如何發揮出他們的最大努力即可?！?ANSYS攜手Promeditec等科技初創公司研發專用應用和門戶網站，旨在將仿真集成到廣受認可的臨床試驗工作流程中（參見側邊欄，“Promeditec：促進計算機仿真試驗”)。Marchal解釋道：“ANSYS通過找到Pomeditec等創新企業并與其展開合作，進而幫助那些需要監管審批的醫療專家開始采用ANSYS仿真軟件。”
展開 