计算机仿真技术.
计算机仿真技术的应用与优势
计算机仿真技术的应用与优势计算机仿真技术是指利用计算机模拟真实对象、过程或系统的技术手段。
它通过建立数学模型，运用计算机的算法和运算能力，模拟实际世界中的各种情况和过程，从而对复杂的系统和现象进行研究和预测。
随着计算机技术的不断发展和突破，计算机仿真技术已经被广泛应用于工程、医学、军事等各个领域，并取得了显著的成效。
一、应用范围广泛计算机仿真技术的应用范围非常广泛，涉及到工程领域、医学领域、军事领域等各个领域。
在工程领域，计算机仿真技术可以用于飞机、汽车、建筑等产品的设计与制造，可以快速理解和分析产品的性能及特点，提高产品研发的效率。
在医学领域，计算机仿真技术可以用于模拟人体的解剖结构和生理过程，辅助医生进行手术操作的训练和规划。
在军事领域，计算机仿真技术可以用于战场环境模拟和战斗模拟，提高军事行动的效果和安全性。
二、准确性高相比传统的实验和观测方法，计算机仿真技术具有更高的准确性。
通过建立精确的数学模型和算法，在计算机中进行仿真模拟，可以对具体系统或对象进行详细的模拟和计算。
仿真结果的准确性往往受限于模型的准确性和输入的数据精度，但通过不断完善和验证模型，可以提高仿真结果的准确性，为研究和决策提供可靠的依据。
三、节省成本和时间计算机仿真技术可以帮助减少实际试验和观测的成本和时间。
传统的实验需要经过设计、准备、操作、数据采集等多个环节，不仅费时费力，而且成本较高。
而计算机仿真技术通过模拟计算代替实际操作，可以大大缩短研究和开发的时间周期，降低试验和观测的成本。
特别是对于一些复杂的系统和过程，计算机仿真技术可以提供一种经济、高效的解决方案。
四、风险可控性强利用计算机仿真技术，可以对复杂系统和过程进行全面的模拟和分析，帮助人们准确理解系统的结构和行为规律。
在实际操作中，人们可以对不同参数进行调整和优化，模拟出多种不同的情景，并预测可能的风险和问题。
通过不断调整和改进，可以找到最佳的解决方案，并提前规避潜在的风险。
计算机仿真技术在工程中的应用
计算机仿真技术在工程中的应用在当今科技飞速发展的时代，计算机仿真技术已经成为工程领域中不可或缺的重要工具。
它能够帮助工程师在实际项目实施之前，对设计方案进行深入的分析和优化，从而降低成本、缩短研发周期、提高产品质量和系统性能。
计算机仿真技术，简单来说，就是利用计算机建立一个虚拟的模型，来模拟真实世界中的物理过程、系统行为或现象。
通过输入相关的参数和条件，计算机可以计算出在不同情况下系统的运行结果，就好像在实验室中进行了无数次的实验一样。
在机械工程领域，计算机仿真技术的应用十分广泛。
例如，在汽车设计中，工程师可以使用仿真技术来模拟汽车在不同路况下的行驶性能，包括悬挂系统的响应、发动机的动力输出、制动系统的效果等。
通过对这些性能的仿真分析，工程师可以对设计进行优化，提高汽车的舒适性、安全性和燃油经济性。
此外，在航空航天领域，计算机仿真技术也发挥着重要作用。
飞机的机翼设计、飞行姿态控制、发动机燃烧过程等都可以通过仿真进行研究和优化，从而提高飞机的飞行性能和可靠性。
在电气工程中，计算机仿真技术同样不可或缺。
对于电力系统的设计和运行，仿真可以帮助分析电网的稳定性、电能质量、故障情况下的系统响应等。
例如，在规划新的变电站或输电线路时，通过仿真可以预测不同负荷条件下的电压分布和功率损耗，从而选择最优的设计方案。
在电子电路设计方面，仿真软件可以模拟电路的工作特性，帮助工程师提前发现潜在的问题，如信号干扰、噪声等，从而提高电路的性能和可靠性。
在土木工程中，计算机仿真技术在建筑结构的设计和分析中具有重要意义。
通过建立建筑物的结构模型，工程师可以模拟地震、风载等外力作用下结构的受力情况，评估结构的安全性和稳定性。
此外，在桥梁设计中，仿真可以帮助分析桥梁在车辆荷载和环境因素影响下的变形和应力分布，为桥梁的设计和维护提供依据。
在交通工程领域，仿真可以用于模拟交通流量、优化交通信号控制、评估道路网络的通行能力，从而改善城市交通拥堵状况。
计算机仿真技术
计算机仿真技术计算机仿真技术（Computer Simulation Technology）是指利用计算机模拟系统或过程的方法，通过数学模型和仿真软件来探索和研究实际系统的行为。
在计算机仿真技术的支持下，研究者可以通过对虚拟系统的模拟和观察，对真实世界中的复杂系统进行分析、测试和验证，以获取数据并获得新的洞察力。
一、计算机仿真技术的发展历程计算机仿真技术的发展可以追溯到20世纪早期，当时计算机的出现为仿真技术提供了强大的计算能力，但由于硬件设备和软件工具的限制，计算机仿真技术的应用受到了一定的限制。
随着计算机技术的迅猛发展和计算能力的不断提高，计算机仿真技术得到了广泛应用，并在各个领域取得了显著成果。
二、计算机仿真技术的应用领域1. 工程领域计算机仿真技术在工程领域的应用非常广泛。
例如，在建筑工程中，可以利用计算机仿真技术对建筑物的结构进行模拟，以确保其稳定性和安全性；在电力系统中，可以利用计算机仿真技术模拟电力网络的运行情况，进行负荷分析和故障诊断等。
2. 制造业计算机仿真技术在制造业中的应用也非常重要。
通过对生产线、工艺流程等进行仿真模拟，可以提高生产效率、降低成本，并优化生产过程。
3. 医学领域计算机仿真技术在医学领域的应用也越来越广泛。
例如，在手术模拟中，医生可以使用计算机仿真技术进行手术前的演练，以提高手术的准确性和安全性；在药物研发中，也可以利用计算机仿真技术进行药物分子的模拟，以加快研发过程。
4. 交通运输计算机仿真技术在交通运输领域的应用可以帮助人们更好地规划交通路线、优化交通模型，并提高交通的效率和安全性。
5. 军事领域计算机仿真技术在军事领域中的应用也非常重要。
通过对战场环境的模拟和训练，可以提高士兵的训练质量和作战能力，同时减少因真实演习而产生的风险。
三、计算机仿真技术的优势和挑战1. 优势（1）降低成本和风险：利用计算机仿真技术可以在虚拟环境中进行实验和测试，降低了成本和风险，同时减少了对实际系统的依赖性。
计算机仿真技术研究及其应用
计算机仿真技术研究及其应用随着计算机技术的不断发展，计算机仿真技术已经成为一种重要的研究工具和应用手段。
计算机仿真技术可以用来模拟和预测许多系统的运行和行为，包括工业、建筑、交通、医疗等领域。
在本文中，我们将探讨计算机仿真技术的研究和应用。
一、计算机仿真技术的基本概念计算机仿真技术是一种利用计算机模拟各种系统的行为和运行的技术。
它包括数学模型、计算方法、数据处理等多个方面，可以用来模拟和研究各种系统的行为和运行，比如物理系统、化学系统、物流系统、交通运输系统、人机交互系统等。
计算机仿真技术的基本流程包括以下几个步骤：首先建立系统的数学模型，然后利用计算机进行模拟和计算，最后对模拟结果进行分析和评估。
计算机仿真技术可以从各种角度对系统进行研究和分析，有利于预测和改进系统的运行和行为。
二、计算机仿真技术的应用计算机仿真技术在各个领域都有着广泛的应用，下面我们将分别介绍一些典型的应用方向：（1）工业制造。
在工业制造领域，计算机仿真技术可以用于分析和优化生产流程、优化机械设备的设计和性能等，有助于提高生产效率和降低成本。
（2）建筑工程。
在建筑工程领域，计算机仿真技术可以用于建筑设计、结构分析、施工过程模拟等，有助于提高建筑质量和安全性，减少建筑成本和延误时间。
（3）交通运输。
在交通运输领域，计算机仿真技术可以用于交通拥堵模拟、交通规划等，有助于提高交通安全和效率。
（4）医疗健康。
在医疗健康领域，计算机仿真技术可以用于模拟和优化疾病治疗方案，对病人的健康和生命安全有着重要的意义。
（5）人工智能。
在人工智能领域，计算机仿真技术可以用于机器学习、智能检索等方面，有助于提高机器智能化程度和效率。
三、计算机仿真技术的发展趋势随着计算机技术和软件工具的不断进步，计算机仿真技术的应用领域和方式也在不断扩展和发展。
以下是计算机仿真技术发展的几个趋势：（1）多物理场仿真。
多物理场仿真是指利用计算机仿真技术模拟多个物理场之间的相互作用和影响。
计算机仿真技术
计算机仿真技术计算机仿真技术⼀．计算机仿真技术基础1．什么叫系统？试举例说明。
系统：为实现规定功能以达到某⼀⽬标⽽构成的相互关联的⼀个集合体或装置(部件)。
例如：数控机床伺服系统等。
2.系统具有哪些特点？系统具有以下四个特点：①系统是由部件组成的，部件处于运动状态；②部件之间存在着联系；③系统⾏为的输出也就是对⽬标的贡献，系统各主量和的贡献⼤于各主量贡献之和，即系统的观点1+1>2；④系统的状态是可以转换的，在某些情况下系统有输⼊和输出，系统状态的转换是可以控制的。
3.系统性能好坏的评价指标有哪些？判断⼀个系统的好坏可以由以下四点观察：1.⽬标明确。
每个系统（部件）均为⼀个⽬标⽽运动。
系统的好坏要看它运⾏后对⽬标的贡献。
因⽽⽬标明确是评价系统的第⼀指标。
2.结构合理。
⼦系统的联接⽅式组成系统的结构。
联接清晰，路径通畅，冗余少等，以达到合理实现系统⽬标的⽬的。
3.接⼝清楚。
⼦系统之间有接⼝，系统和外部的联接也有接⼝，好的接⼝其定义应⼗分清楚。
4.能观能控。
通过接⼝，外界可以输⼊信息，控制系统的⾏为，可以通过输出观测系统的⾏为。
只有系统能观能控，系统才会有⽤，才会对⽬标作出贡献。
4.简述系统模型的定义、类型及特征？系统模型的定义：是指以某种确定的形式（如⽂字、符号、图表、实物、数学公式等），对系统某⼀⽅⾯本质属性的描述。
系统模型的分类：物理模型、数学模型系统模型的特征：（1）它是现实系统的抽象或模仿；（2）它是由反映系统本质或特征的主要因素构成的；（3）它集中体现了这些主要因素之间的关系。
5.简述计算机仿真的定义、类型、作⽤及总体流程图？计算机仿真（Computer Simulation ）定义：借助⾼速、⼤存储量数字计算机及相关技术，对复杂真实系统的运⾏过程或状态进⾏数字化模拟的技术。
计算机仿真的分类：①根据计算机分类：模拟计算机仿真、数字计算机仿真、模拟数字混合计算机仿真②根据仿真时钟与实际时钟的⽐例关系：实时仿真、⽋实时仿真、超实时仿真③根据系统模型的特性：连续系统仿真、离散事件系统仿真6.什么叫系统仿真？系统仿真（System Simulation）定义：是以相似原理、系统技术、信息技术及其应⽤领域有关专业技术为基础，以计算机、仿真软件、仿真器和各种专⽤物理效应设备为⼯具，利⽤系统模型对真实的或设想的系统进⾏动态研究的⼀门多学科的综合性技术。
计算机仿真技术
仿真的对象是现实中的系统，而系统特性的象征主要采用与之相应的系统数学模型，将其放到计算机上进行相应的处理，就构成了完整的系统仿真过程。因此，我们将实际系统、数学模型、计算机称为计算机仿真的三要素。
计算机仿真包含以下三个基本活动：1、系统建模：将实际系统抽象为数学模型，属于系统辨识技术。2、仿真建模：通过一些仿真算法将系统的数学模型转换为仿真模型，以便将模型放到计算机上进行处理。3、仿真实验：通过计算机的运算处理，把实际系统的特点、性能等表示出来，用于指导实际系统，同时对“仿真程序”进行校核和验证。
计算机仿真技术
通过这次课程的了解，我们知道了，计算机仿真是应用电子计算机对系统的结构、功能和行为以及参与系统控制的人的思维过程和行为进行动态性比较逼真的模仿。它是一种描述性技术，是一种定量分析方法。它具有高效、安全、受环境条件的约束较少、可改变时间比例尺等优点，已成为分析、设计、运行、评价、培训系统（尤其是复杂系统）的重要工具。仿真是对现实系统的某一层次抽象属性的模仿，通过建立某一过程和某一系统的模式，来描述该过程或该系统，然后用一系列有目的、有条件的计算机仿真实验来刻画系统的特征，从而得出数量指标，为决策者提供有关这一过程或系统得定量分析结果，作为决策的理论依据。
计算机仿真技术已经渗透到各行各业中的方方面面，在各学科中有着举足轻重的作用，掌握这门技术将大大改善我们的工作和生活。
计算机的仿真技术有哪些详解仿真的基本原理与应用
计算机的仿真技术有哪些详解仿真的基本原理与应用计算机的仿真技术是指通过使用计算机系统模拟或重现实际物理对象、系统或过程的技术。
它利用计算机的强大计算能力和图形处理能力，在计算机中构建仿真模型，来模拟和模仿现实世界中的各种情况和场景。
下面将详细介绍计算机仿真技术的基本原理和应用。
一、基本原理计算机仿真技术的基本原理包括四个方面：建模、数值计算、可视化和实验验证。
1. 建模建模是仿真技术的第一步，也是最关键的一步。
建模是指将仿真对象抽象为计算机能够识别和处理的数学模型或物理模型。
模型可以是几何模型、物理模型、逻辑模型、控制模型等，根据仿真对象的不同而有所区别。
建模的质量和准确性直接影响到仿真的可靠性和精度。
2. 数值计算数值计算是仿真技术的核心内容，通过数值计算可以模拟仿真对象在不同条件下的行为和变化规律。
数值计算方法包括有限元法、有限差分法、有限体积法等，根据仿真对象和仿真需求的不同而灵活选择。
数值计算的正确性和效率是评价仿真技术好坏的重要指标。
3. 可视化可视化是将仿真结果以图形、动画或视频等形式呈现给用户，提供直观、直观的观察和分析工具。
可视化技术主要包括计算机图形学、动画技术、虚拟现实技术等，能够为用户提供真实、逼真的感觉和交互体验。
4. 实验验证实验验证是通过对仿真结果与实际数据进行对比和分析，验证仿真的准确性和可靠性。
实验验证通常采用对比实验、实验数据分析等方法，比较仿真结果与实际观测结果之间的差异，从而评估仿真模型和仿真方法的优劣。
二、应用领域计算机仿真技术在各个领域都得到广泛应用，以下是几个常见的领域。
1. 工程领域在工程领域，计算机仿真技术可以模拟和预测物理系统的行为，帮助工程师设计、测试和优化产品或工艺。
例如，在汽车工程中，可以使用仿真技术模拟汽车的碰撞、行驶和燃油消耗等情况，为汽车设计提供指导和优化。
2. 医学领域在医学领域，计算机仿真技术可以模拟和分析人体内的生理过程，帮助医生和研究人员了解疾病的发展过程和治疗效果。
计算机仿真技术
回绕影响主体移动时是否穿越边界
软件操作，在View上点击Edit
（3）仿真推进
没有明确的仿真时钟变量，也没有提供特定的 事件处理机制 仿真推进是通过不断重复执行某个例程实现的 模型中至少要有初始化 初始化例程和仿真执行 执行例程 初始化 执行
初始化例程实现对模型初始状态的设置，生成所需 初始化例程 的turtles，设置其状态，以及其它工作。 仿真的执行通过例程go实现，在go例程中编写所需 仿真的执行 执行的各种指令，完成一个仿真步的工作。 需要在Interface页中建立一个按钮与go例程相联系， 该按钮是一个永久（forever)按钮，点击后将不断 重复执行go例程，直到遇到stop指令或用户再次点 击该按钮则仿真终止。
2. 主要功能
多主体建模
多个移动Agent分布在二维空间中，每个Agent自主行动，所 有主体并行异步更新，整个系统随着时间推进而动态变化。
运行控制 仿真输出
提供了多种手段实现仿真运行监视和结果输出
实验管理
BahaviorSpace，自动管理仿真运行，并记录结果。
系统动力学仿真 参与式仿真
HubNet
命令（command）例程 报告（reporter）例程
基本过程
初始化 确定活动顺序 定义主体属性与行为 仿真过程监视 图形输出 仿真参数控制
生态系统建模示例
假设要模拟一个简单的生态系统， 该系统中有一种生物以青草为食，通过 吃草获取能量、 该类生物经历成长、繁殖、死亡过程。
小结
传统的仿真- 计算机仿真- 智能仿真 初步的了解了智能仿真平台NetLogo
石油、化工及冶金工业 非工程领域
医学 社会学 宏观经济与商业策略的研究
仿真技术的现状与发展
深入了解计算机仿真技术的原理与应用
深入了解计算机仿真技术的原理与应用计算机仿真技术是一种基于计算机模型的虚拟实验方法，通过对现实世界的各种对象和过程进行数学建模与计算机模拟，以实现对实际情况的模拟和预测。
它已经广泛应用于工程设计、飞行模拟、气候预测、医学研究等领域。
本文将深入探讨计算机仿真技术的原理和应用。
一、计算机仿真技术的原理计算机仿真技术的原理基于数学建模和计算机仿真两个核心环节。
1. 数学建模数学建模是计算机仿真的第一步，它通过将现实世界的对象和过程抽象成数学模型，用数学方程式描述其属性和关系。
数学建模的关键在于准确把握对象和过程的本质，选择合适的数学工具和方法进行表达和求解。
常见的数学建模方法包括微分方程模型、概率模型、统计模型等。
2. 计算机模拟计算机模拟是计算机仿真的核心环节，它利用计算机的高速计算和强大存储能力，运用数值计算方法和仿真算法，对数学模型进行求解和仿真。
在计算机模拟过程中，通过不断调整数值参数和初始条件，可以得到不同情况下的仿真结果，进而分析对象和过程的特性和行为。
计算机模拟的精度和准确性与数值计算方法和仿真算法的选择密切相关。
二、计算机仿真技术的应用计算机仿真技术已经在多个领域得到了广泛应用，下面是几个常见领域的案例介绍。
1. 工程设计计算机仿真技术在工程设计中发挥着重要作用。
例如，在建筑结构设计中，可以通过计算机仿真对结构进行应力分析和变形预测，从而优化结构设计方案。
在汽车工程领域，可以通过计算机仿真对汽车的运动性能、碰撞安全性等进行评估和改进。
在航空航天领域，计算机仿真可以用于飞行器的气动性能分析和飞行模拟训练。
2. 生物医学研究计算机仿真技术在生物医学研究中起到了重要的推动作用。
例如，在药物研发过程中，可以通过计算机仿真预测药物的吸收、分布、代谢和排泄等过程，为药物设计和临床使用提供指导。
在医学影像学领域，计算机仿真可以用于对医学影像的重建和分析，如CT扫描、MRI 图像处理等。
3. 环境模拟与预测计算机仿真技术在环境模拟与预测中起到了重要的作用。
计算机仿真技术实验报告
计算机仿真技术实验报告1. 引言计算机仿真技术是一种基于计算机模型的虚拟实验手段，通过对真实系统的建模和仿真运行，可以模拟系统在不同条件下的行为和性能，从而实现系统优化、预测和决策支持等目的。
本实验旨在通过一个简单的例子，介绍计算机仿真技术的基本原理和应用。
2. 实验目的掌握计算机仿真技术的基本原理和方法，通过实际操作了解模型建立、参数设置和结果分析等相关内容。
3. 实验过程3.1 模型建立选择一个适合的仿真软件，如Arena、Simulink等，并根据实际需要，在软件中建立相应的仿真模型。
模型的建立包括确定系统的输入、输出、变量和参数，并定义其关系和约束条件。
3.2 参数设置为了保证仿真结果的准确性和可靠性，需要对模型中的参数进行设置。
根据实际情况，选择合适的参数值，并考虑不同参数对仿真结果的影响。
3.3 仿真运行设置好参数后，可以运行仿真程序，观察系统在不同条件下的运行情况。
可以通过改变输入、输出、变量和参数等相关参数，来模拟不同的系统行为。
3.4 结果分析根据仿真运行的结果，进行相应的数据分析和结果评估。
可以通过绘制柱状图、折线图、散点图等，直观地展示系统的性能和行为。
4. 实验结果与讨论根据实际情况，展示实验的结果，并进行相应的讨论。
可以比较不同参数下的仿真结果，分析其差异和影响因素。
在讨论时，可以考虑系统的稳定性、效率、安全性等方面。
5. 实验结论通过本次实验，我们深入了解了计算机仿真技术的基本原理和方法，并通过实际操作，掌握了模型建立、参数设置和结果分析等相关技能。
计算机仿真技术具有广泛的应用领域，包括交通运输、物流管理、生产调度、风险评估等，可以帮助我们理解和优化现实系统的运行和性能。
6. 参考文献[1] Robert, J. (2007). Simulation Modeling and Analysis. Boston: McGraw-Hill.[2] Banks, J., Carson, J., Nelson, B. L., & Nicol, D. M. (2000). Discrete-Event System Simulation. New Jersey: Prentice Hall.7. 致谢感谢实验指导教师对本次实验的支持和指导，也感谢实验中的所有参与人员的付出和帮助。
计算机仿真与模拟技术
计算机仿真与模拟技术是一种在计算机上运用各种数学模型进行仿真和模拟的方法，模拟实际系统的行为。
这种技术广泛应用于工程、科学、医疗和教育等领域，对解决实际问题和提高生产力具有重要的意义。
一、计算机仿真技术计算机仿真技术是一种通过计算机程序模拟实际系统的方法。
计算机仿真技术主要有连续系统与离散系统两种类型。
连续系统是指系统的输入、输出和状态都是连续的，如物理系统、电路系统、生物系统等。
连续系统的仿真主要采用微分方程或偏微分方程进行的。
离散系统则是指系统的输出和状态是离散的，而输入是连续的。
离散系统的仿真主要采用差分方程或状态转移矩阵进行的。
计算机仿真技术应用广泛，如在工程领域中可以应用于汽车、飞机、工程结构等的模拟，通过对这些系统的仿真测试，可以提高设计效率，减少现场测试的成本。
二、计算机模拟技术计算机模拟技术是一种利用计算机对实际系统进行模拟的方法。
与计算机仿真技术不同的是，计算机模拟技术主要应用于离散事件系统中，如金融、城市交通等。
在离散事件系统中，系统变化的瞬间是离散的，仿真难度较大。
计算机模拟技术的主要应用领域在金融领域中，如股票价格的模拟、银行业务的模拟、交易市场的模拟等。
三、的应用广泛应用于各行各业。
在医疗领域中，计算机模拟技术应用于手术操作的模拟，能够大大提高医生的手术技能；在教育领域中，计算机仿真技术应用于物理、化学、生物等课程中，能够帮助学生更好地理解抽象的知识。
在游戏领域中，计算机仿真技术同样是非常重要的。
如《模拟城市》，利用计算机仿真技术模拟了城市建设与管理的过程，使玩家可以在虚拟的城市中体验现实生活中的种种问题。
四、的局限性虽然广泛应用，但仍有一些局限性。
首先是仿真模型的精度问题，模型过简单会导致精度不高，而复杂过度会导致仿真效率低下。
其次是模型的不确定性问题，如数据不确定性和模型参数不确定性等，都会对仿真产生影响。
以上是本文对于的一些简单介绍。
虽然该技术目前还存在一些局限性，但在未来的应用中，它必将得到更加广泛的运用，为人类的生产生活带来更多的便利和创新。
计算机仿真技术的发展与应用
计算机仿真技术的发展与应用计算机仿真技术是一种通过对现实世界中的系统或过程进行建模和模拟，以预测其行为和性能的技术。
它广泛应用于各个领域，包括科学研究、工程设计、医疗保健、交通运输、娱乐等。
以下是计算机仿真技术的发展与应用的详细介绍：一、计算机仿真技术的发展1.起源与发展：计算机仿真技术的起源可以追溯到20世纪初，当时主要用于军事领域的研究和训练。
随着计算机技术的快速发展，仿真技术也得到了极大的推动。
2.建模与仿真方法：计算机仿真技术的核心是建模和仿真方法。
建模是指通过对现实系统的抽象和简化，构建出数学模型或计算机模型；仿真是指利用计算机对模型进行运行和模拟，以观察和分析系统的行为和性能。
3.硬件与软件：计算机仿真技术的发展离不开硬件和软件的支持。
高性能计算机、图形处理单元（GPU）等技术的发展，为仿真计算提供了强大的计算能力；仿真软件则提供了用户友好的操作界面和功能强大的建模工具。
二、计算机仿真技术的应用1.科学研究：计算机仿真技术在科学研究中扮演着重要角色，可以用于模拟复杂的物理现象、生物过程等，帮助科学家深入理解和探索自然界的奥秘。
2.工程设计：计算机仿真技术在工程设计领域中广泛应用，可以对产品进行虚拟测试和验证，提高设计的可靠性和性能，减少实际试验和生产的成本。
3.医疗保健：计算机仿真技术在医疗保健领域中有着重要的应用，可以用于模拟人体组织和器官的行为，辅助医生进行诊断和治疗，提高医疗水平和效率。
4.交通运输：计算机仿真技术在交通运输领域中也有着广泛的应用，可以用于模拟交通流量、优化交通规划、提高交通安全性等，为解决交通问题提供科学依据。
5.娱乐：计算机仿真技术在娱乐领域中也有着重要的应用，可以用于创建虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等游戏和娱乐体验，为用户提供身临其境的感觉。
综上所述，计算机仿真技术的发展与应用涵盖了各个领域，为科学研究、工程设计、医疗保健、交通运输、娱乐等提供了强大的技术支持。
计算机仿真技术利用计算机进行系统仿真和建模
计算机仿真技术利用计算机进行系统仿真和建模计算机仿真技术：利用计算机进行系统仿真和建模计算机仿真技术是一种利用计算机进行系统仿真和建模的方法。
它通过对实际系统的数学模型进行计算机仿真，以评估系统的性能、预测系统的行为，并为系统的优化提供支持。
在各个领域中，计算机仿真技术都起到了关键的作用，如交通运输、航空航天、医学、经济等等。
本文将介绍计算机仿真技术的基本概念、应用领域以及一些具体案例。
一、计算机仿真技术的基本概念计算机仿真技术是一种数学模型在计算机上进行计算和模拟的方法。
它包括以下几个主要的概念：1. 数学模型：数学模型是对实际系统的抽象描述。
通过使用数学公式和方程，可以将实际系统中的各种因素和变量表示出来。
数学模型可以是线性的或非线性的，可以包含随机因素或确定性因素。
2. 系统仿真：系统仿真是将数学模型在计算机上进行计算和模拟，以获得系统的行为和性能。
在仿真过程中，可以通过改变模型的参数和输入条件，观察系统的响应和输出结果。
系统仿真可以是连续的或离散的，可以是静态的或动态的。
3. 建模：建模是将实际系统转化为数学模型的过程。
建模可以通过观察实际系统的行为和特征，并将其转化为数学表达式。
建模的过程中，需要确定模型的假设和限制，并进行适当的简化和抽象。
二、计算机仿真技术的应用领域计算机仿真技术在各个领域中都具有广泛的应用。
下面将介绍一些常见的应用领域。
1. 交通运输：在交通运输领域，计算机仿真技术可以用于模拟交通流量、研究交通网络的拥堵情况，并优化交通信号配时系统。
通过仿真，可以评估不同的交通管理策略，并提供决策支持。
2. 航空航天：在航空航天领域，计算机仿真技术可以用于飞机设计和飞行模拟。
通过仿真，可以评估飞机的气动性能、结构强度和飞行特性，提高飞机的安全性和性能。
3. 医学：在医学领域，计算机仿真技术可以用于人体生理模拟、疾病模拟和药物研发。
通过仿真，可以预测药物对人体的作用和副作用，优化药物剂量和治疗方案。
计算机仿真技术的原理和应用范围
计算机仿真技术的原理和应用范围计算机仿真技术是利用计算机进行模拟和演示的一种技术，它的原理是基于数学模型和计算机算法来模拟实际物理、化学、生物、社会等系统的运行过程。
通过计算机仿真技术，可以对各种系统进行虚拟实验和演示，从而预测和分析系统的行为。
这项技术在各个领域有着广泛的应用，比如工程设计、医学研究、经济决策等。
以下是计算机仿真技术的应用范围和步骤：1. 工程设计与制造：计算机仿真技术可以用于物理建模和虚拟测试，以减少实际制造过程中的成本和时间。
工程师可以利用仿真软件进行设计验证，从而提前发现和解决潜在的问题。
2. 医学研究与治疗：计算机仿真技术在医学领域的应用非常广泛。
例如，它可以用于模拟人体器官的运行情况，帮助医生更好地理解疾病的发展机制；还可以用于优化手术方案，提高手术成功率。
3. 城市规划与交通管理：计算机仿真技术可以模拟城市的交通流量，预测交通拥堵状况，并提供优化的交通管理方案。
这有助于提高城市的运行效率和居民的出行体验。
4. 金融和经济决策：计算机仿真技术可以用于模拟金融市场的运行情况，预测股票价格的波动，并提供投资建议。
在经济决策方面，它可以用于评估政策的影响以及市场竞争的结果。
5. 航天与航空领域：计算机仿真技术在航天与航空领域的应用非常重要。
它可以用于模拟飞机的飞行过程，评估飞行安全性和燃料效率。
此外，它还可以用于模拟星际飞船的轨迹计算和空间站的运作等。
计算机仿真技术的步骤：1. 确定仿真目标：首先，需要明确仿真的目标和需求，确定要模拟的系统以及所关心的参数和指标。
这样可以为后续的建模和仿真提供方向。
2. 数据收集与验证：根据确定的仿真目标，需要收集和验证模型所需的数据。
这可能包括物理参数、实验数据、市场情报等。
数据的准确性和可靠性对于仿真结果的精确性非常重要。
3. 建立数学模型：一旦数据收集完毕，需要利用数学模型来描述系统的行为。
根据具体的问题，可以选择不同的建模方法，如微分方程模型、统计模型等。
计算机仿真(共63张PPT)
计算机仿真(共63张PPT)计算机仿真是一种通过软件实现对现实世界进行模拟的技术，通过计算机的运算能力和数据处理能力，将现实世界的大量数据输入到计算机中，通过模拟计算得到与现实世界相关的结果。
计算机仿真技术在各个领域都有广泛应用，例如汽车行业、航空航天领域、化工领域、金融行业、人工智能等领域都在使用计算机仿真技术来提高生产效率、降低成本、提高产品质量和减少风险。
计算机仿真技术包括基于物理模型的仿真、基于控制系统的仿真、基于机器学习的仿真等多种技术。
其中，基于物理模型的仿真是最常用的一种仿真技术，它使用数学模型来描述实际系统的运行规律，然后把这些规律通过计算机程序转换成数值计算，最后通过图表展示出来。
基于物理模型的仿真通常包括各种工具，例如MATLAB、Simulink、ANSYS等，这些工具具有强大的数值计算功能和可视化功能，能够帮助工程师准确预测系统的运行情况，从而在设计和生产过程中提高效率和质量，并降低成本和风险。
基于控制系统的仿真技术主要是用于测试和优化控制算法，例如PID控制算法和模糊控制算法等。
基于控制系统的仿真通常使用Simulink等工具，可以对控制系统进行快速测试和优化，并能够解决一些实际中难以测试的问题，例如系统的稳定性、抗干扰能力等。
基于机器学习的仿真技术主要用于回归分析、分类和聚类分析等领域，例如用于金融行业的股票预测和风险预测。
基于机器学习的仿真通常使用Python等工具，可以帮助金融分析师更好地分析历史数据、了解市场动态，并通过预测模型生成更准确的预测结果，从而帮助投资者更准确地投资。
计算机仿真技术在各个领域中发挥着重要的作用。
它可以帮助工程师更好地解决问题，提高生产效率和质量，降低生产成本和风险，还可以帮助决策者制定更准确和更有效的决策，从而推动社会经济的发展。
计算机仿真技术介绍
计算机仿真技术介绍计算机仿真技术是一种模拟、复制和预测真实系统行为的方法。
它模拟复杂系统的运作，通过数值计算和现实的物理模型，可以在计算机环境中快速评估系统的性能和效果。
计算机仿真技术广泛应用于多个领域，包括工程、科学、医学、经济等。
本文将介绍计算机仿真技术的基本原理、分类及应用领域。
一、基本原理1.数值计算：仿真模型将真实系统抽象成数学方程，并通过数值计算方法求解这些方程来模拟系统的行为。
这些方程可以是微分方程、代数方程或差分方程等。
2.离散事件仿真：将系统分解成一系列离散的事件和决策，依次模拟每个事件的发生和处理，以评估系统整体的效果。
这种方法常用于复杂的交互式系统中，如交通流、供应链等。
3.物理模型：通过物理模型来模拟真实系统的运作，将系统的各个部分抽象成适当的物理元素，并模拟其相互作用。
这种方法可以更直观地理解系统的行为。
二、分类1.离散事件仿真：主要用于模拟具有离散、非连续事件的系统，如交通流、供应链、队列系统等。
离散事件仿真方法可以模拟系统中每个事件的发生和处理，以评估系统整体的效果。
2.连续仿真：主要用于模拟具有连续变化的系统，如风洞试验、液体流动、电子电路等。
连续仿真方法通过对系统在一段时间内的变化进行连续的观察和计算，以评估系统的行为。
3.混合仿真：将离散事件仿真和连续仿真结合起来，可以同时模拟具有离散事件和连续变化的系统，如控制系统、机械系统等。
三、应用领域1.工程领域：计算机仿真技术可以用于模拟和评估新产品的设计和性能，如飞机设计、汽车碰撞测试、建筑结构耐久性等。
2.科学研究：计算机仿真技术可以用来解决科学问题，如天体模拟、气象预测、分子模拟等。
通过建立适当的数学和物理模型，可以模拟和预测自然系统的行为。
3.医学领域：计算机仿真技术可以用于医学图像处理、手术模拟、药物研发等。
通过模拟和分析医学数据，可以帮助医生做出更准确的诊断和治疗方案。
4.经济领域：计算机仿真技术可以用于模拟和研究经济系统，如股市波动、金融风险评估、市场供需模拟等。
计算机仿真技术的研究和应用现状
计算机仿真技术的研究和应用现状计算机仿真技术是一种数字化的技术手段，通过模拟实际场景和过程来预测结果和评估方案，广泛应用于航空、汽车、船舶、建筑、医疗、环保等领域。
随着计算机硬件和软件技术的不断提升，计算机仿真技术不断发展和创新，取得了很多成果和实用价值。
一、计算机仿真技术的研究进展计算机仿真技术包括建模、仿真、分析和优化等环节，需要涉及到数学、物理、计算机科学等多个学科的知识和理论。
目前，计算机仿真技术主要分为物理仿真、仿真处理和虚拟现实三个方向。
1. 物理仿真物理仿真是指基于物理学原理，模拟和计算物理系统的行为和过程。
主要应用于工程、物理、天文等领域的研究和实验。
例如，模拟飞机颤振、地震震动、汽车碰撞等场景，以及计算电磁场、热力学、流体力学等物理参数。
目前，物理仿真的计算精度、计算速度和计算效率都达到了很高的水平，并应用于实际生产和设计中。
2. 仿真处理仿真处理是指利用数字信号处理和计算机算法，对数字信号和图像进行处理和模拟，实现信号和图像的增强、恢复、重构等功能。
主要应用于图像处理、音频处理、语音识别等领域。
例如，利用数字信号处理技术，对机器人漫游和视觉识别进行优化和改进。
仿真处理的技术和算法也在不断创新和发展，应用领域不断扩大。
3. 虚拟现实虚拟现实是一种综合多种技术的软硬件系统，能够模拟和生成虚拟的三维环境和场景，使用户可以与虚拟环境进行直接的交互和操作。
虚拟现实主要应用于游戏、培训、医学和娱乐等领域。
例如，通过虚拟现实模拟手术操作、深海潜水、太空探险等场景。
当前，虚拟现实技术也在不断创新和发展，更加逼真的虚拟环境和更好的交互体验成为了研究的重点。
二、计算机仿真技术的应用现状计算机仿真技术的应用范围广泛，可以帮助人们更好地理解和掌握实际场景和过程，发现问题和解决问题，并优化和改进方案和产品。
以下列举了部分应用领域。
1. 航空航天航空航天作为计算机仿真技术应用的开创者，是计算机仿真技术的重要应用领域之一。
计算机仿真技术在各行业的应用
计算机仿真技术在各行业的应用计算机仿真技术是指通过计算机模拟现实世界的过程和行为，应用于各个行业以解决实际问题。
它可以在安全、成本和时间方面提供优化解决方案，同时减少了实验和测试的需求。
以下是计算机仿真技术在几个典型行业中的应用：1.制造业：在制造业中，计算机仿真技术可以用来优化生产线和工艺流程。
它可以模拟产品的设计和装配过程，以发现潜在的问题并提供改进方案。
此外，仿真技术还可以用于优化工作流程，使生产效率最大化，并减少资源的浪费。
2.建筑业：计算机仿真技术可以用来模拟建筑物在不同情况下的性能和可行性，包括结构强度、热力学、风洞效应等。
这有助于确定设计的稳定性和安全性，提高建筑的质量和可靠性。
此外，仿真技术还可以用于优化能源使用和室内环境，以提供更节能和舒适的建筑设计。
3.航空航天：在航空航天领域，计算机仿真技术可以用来模拟飞行器的设计、动力系统和飞行环境等。
这有助于预测飞行器的性能、耐久性和安全性，并为设计改进提供指导。
仿真技术还可以用于飞行员的培训和飞行任务的规划。
4.医疗保健：计算机仿真技术在医疗保健行业中有广泛应用。
它可以用于模拟人体器官、病变和药物治疗的效果，以帮助医生制定最佳的治疗方案。
仿真技术还可以用于训练医学专业人士和开发新的医疗设备或手术工具。
5.能源领域：在能源领域，计算机仿真技术可以用来优化发电厂和电网的设计与运行。
它可以模拟不同能源设备的性能和功率输出，以确定最佳配置和运行策略。
仿真技术还可以用于预测能源需求和供应的变化，以提供更可靠和高效的能源系统。
6.交通运输：计算机仿真技术在交通运输领域广泛应用于交通规划和流量管理。
它可以模拟不同交通工具的运行状况和路径选择，以优化交通流动、减少拥堵和减少排放。
仿真技术还可以用于评估新的交通设施建设项目和交通政策的效果。
总而言之，计算机仿真技术在各行业中发挥着重要作用。
它可以为决策者提供可靠的数据和模拟结果，以指导改进和决策。
随着技术的不断发展和创新，计算机仿真技术在各个行业中的应用将会进一步扩展和完善。
计算机仿真技术的原理与应用案例
计算机仿真技术的原理与应用案例计算机仿真技术是指利用计算机模拟真实系统的运行过程，通过计算机程序的运行来模拟实验、观察和研究系统的行为。
它广泛应用于各个领域，如工程、医学、交通等，以提供更好的决策支持、减少成本、提高效率和保障安全等方面的需求。
原理与步骤：1. 模型建立：仿真技术的第一步是建立模型。
模型是对真实系统进行简化和抽象的表示，它包含了系统的各个部分和它们的相互关系。
在建立模型时，需要明确系统目标和关键参数，并选择合适的数学方法和算法。
2. 数据采集与分析：在建立模型之前，需要进行数据采集和分析。
数据采集是收集和整理系统的相关信息，包括系统的输入、输出和各个部分之间的关系。
数据分析是对数据进行处理和统计，以了解系统的特征和行为规律。
3. 模型验证与验证：模型验证是验证模型的准确性和可信度。
验证是通过实验和观测来检验模型和真实系统的一致性。
模型验证和验证是保证模型精确性和可靠性的关键步骤。
4. 模拟实验和观测：在验证模型之后，可以进行模拟实验和观测。
模拟实验是指通过计算机程序对模型进行运行和测试，以观察系统的行为和效果。
观测是对模拟实验结果进行分析和解释，以提取有用的信息和结论。
5. 结果分析与应用：最后一步是对模拟实验结果进行分析和应用。
分析是对实验结果进行统计和评估，以评估系统的性能和效果。
应用是基于实验结果，对系统进行优化和改进，以提高系统的功能和性能。
应用案例：1. 工程领域：在工程领域，计算机仿真技术广泛应用于产品设计、工艺优化、结构分析等方面。
例如，在汽车设计中，可以通过仿真技术来模拟车辆的行驶过程，以评估车辆的性能和安全性。
在建筑领域，可以通过仿真技术来模拟建筑物的结构和材料的行为，以评估建筑物的稳定性和耐久性。
2. 医学领域：在医学领域，计算机仿真技术可以用于模拟人体器官的运行和疾病的发展过程。
例如，在心脏病诊断中，可以通过仿真技术来模拟心脏的运动和血液流动，以观察心脏的功能和血液循环的情况。
计算机仿真
计算机仿真技术✹计算机仿真技术是一门利用计算机软件模拟实际环境进行科学实验的技术。
✹它是以数学理论为基础，以计算机和各种物理设施为设备工具，利用系统模型对实际的或设想的系统进行仿真研究的一门综合技术。
✹本课程主要通过对建模方法与原理、仿真算法分析及具体系统的仿真来介绍计算机仿真技术的有关内容，所针对的系统主要是工程中的自动控制系统。
✹仿真就是用模型（物理模型或数学模型）代替实际系统进行实验和研究。
它所遵循的基本原则是相似原理，即几何相似、环境相似和性能相似等。
✹仿真可以分为物理仿真、数学仿真和混合仿真。
计算机仿真技术✹第一章概论✹第二章系统建模的基本方法与模型处理技术✹第三章连续系统的数字仿真✹第四章离散事件系统仿真✹第五章计算机仿真软件§1.1 计算机仿真的基本概念系统仿真是指通过系统模型的试验去研究一个已经存在的、或者是正在研究设计中的系统的具体过程。
计算机仿真就是以计算机为工具，用仿真理论来研究系统。
一、系统系统是指具有某些特定功能、相互联系、相互作用的元素的集合。
它具有两个基本特征：整体性和相关性。
整体性是指系统作为一个整体存在而表现出某项特定的功能，它是不可分割的。
相关性是指系统的各个部分、元素之间是相互联系的，存在物质、能量与信息的交换。
对于任何系统的研究，都必须从以下三个方面加以考虑：1.实体：组成系统的元素，对象；2.属性：实体的特性（状态和参数）；3.活动：系统由一个状态到另一个状态的变化过程。
以图1.1（P2 图1.1.）为例：①系统的实体为：R,L,C和激励e(t)；②系统的属性为：R,L,C,e(t)及电荷q，电路dq/dt的数值；③系统的活动为：电振荡（随时间变化）。
二、系统分类1.静态系统和动态系统①静态系统：是被视为相对不变的系统。
②动态系统：它的状态是可以改变的2.确定系统和随机系统①确定系统：一个系统的每一个连续状态都是唯一确定的；②随机系统：一个系统在指定的条件和活动下，从一种状态转换另一种状态不是确定的，而是带有一定的随机性，也就是相同的输入经过系统的转化过程会出现不同的输出结果时，该系统为随机系统。
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一旦系统的初始模型样机被建成，简单的运动特性 测试后，系统及其零部件的设计就可细化、改进。 此时用户可以在ADAMS中或输入到其它CAD软件中， 建立更精确的模型样机，计算分析其工作性能。 3、设计验证 在一个具体的产品样机未建成前，设计检查方 案很重要，通过各种输入，观察其设计的一系列运 动过程，以避免以后重新设计而增加成本，带来烦 恼。
虚拟样机技术还用到法庭上。
飞机制造业对虚拟样机的需求最为迫切。
虚拟技术是一门新兴技术，它有着关阔的发展前 景及市场。现在世界上主要汽车制造商都在使用ADAMS 数值化虚拟样机软件，可模拟人以运动零部件，即修 改验证悬架、轮胎、转向器、车窗门窗、刮雨器等方 案设计，甚至整车驾驶，驾驶员在各种工况下的模拟 驾驶等。
4、试验规划
设计人员为证明设计合理，需要花费很大时间进 行试验验证。ADAMS在建立物理样机前，就可以准 确地告诉用户测试的结果和工作特性。
5、工作状态再现 ADAMS同样可进行故障诊断。例如在产品售出后出 现故障，部件失灵等现象时，ADAMS可形象化的进 行故障再现，以判断故障出现的原因。
1-3 ADAMS仿真技术理论基础 一、机械系统的组成 机械系统是机器和机构的总称，它由许多 构件和零件组成。
1-2 ADAMS软件简介
机械系统动力学自动分析软件ADAMS (Automatic Dynamic Analysis of Mechanical system)是美国MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.)开发的非常指明的虚拟样机分析软件。 ADAMS一方面是虚拟样机分析的应用软件，用 户可以运用该软件非常方便的对虚拟机械系统进 行静力学、运动学和动力学分析。另一方面，又 是虚拟样机分析开发工具，其开放性的程序结构 和多种接口，可以成为特殊行业用户进行特殊类 型虚拟样机分析的二次开发工具平台。
仿真就是采用模型来再现真实情况。模型就是系 统、过程或现象的物理、数学或其它逻辑的表达 研究对象：机械系统的仿真。 仿真的内容:机械系统的运动仿真、动力学仿真、 静力学仿真等。 仿真的实现：目前有采用模型与仿真用计算 机程序开发使用；也有采用现有软件实现的。
仿真意义： 复杂产品开发，避免测试实验失败带来的损失； 缩短开发周期，提高效率； 改进质量，自动进行大量重复测试实验； 降低成本，仿真过程中对模型进行验证和确认。
（2）机械系统的运动学分析 主要涉及系统及其各构件的运动分析，而与引起运动 的力无关。运动学分析中，系统中一个或多个构件的 位置或相对位置与时间的关系是规定好的，其余构件 的位置，速度和加速度与时间的关系，可以通过求解 位置的非线性方程组和速度，加速度的非线性方程组 来确定。 （3）机械系统的动力学分析 主要涉及由外力作用引起的系统运动分析，有两种情 况：一种是确定与时间无关的力作用下系统的平衡位 置。在外力作用下系统的运动与动力学关系式相一致， 这些关系是通过连接系统构件的运动副施加给系统。 可以运用动力学方程或微分方程与代数方程的组合求 解，确定系统的运动。另一种情况是运动学分析和动 力学分析的混合形式。
机械仿真技术的核心是机械系统的运动学和动力 学、控制理论，没有成熟的计算机图形技术和基 于图形的用户界面，仿真技术也不能成熟发展， 所以仿真技术的发展与计算机辅助设计CAD技术 的成熟发展而发展的。 机械仿真技术的发展对计算机硬件的依赖也是比 较明显的，例如，火星探测器的动力学及控制系 统模拟在惠普工作站上进行，CPU时间750h。
ADAMS/View软件包
在3个基本程序中，ADAMS/View 提供了一个直 接面向用户的基本操作对话环境和虚拟样机分 析的前处理功能，其中包括样机的建模和各种 建模工具、样机模型数据的输入与编辑、与求 解器和后处理等程序的自动连接，虚拟样机分 析参数的设置，各种数据的输入与输出，同其 他应用程序的接口等。
ADAMS/Solver 软件包
是求解机械系统运动和动力学问题的程序的求解 器。完成样机分析的准备工作后，ADAMS/View程 序可以自动的调用ADAMS/Solver模块，求解样机模 型的静力学，运动学或动力学的问题，完成仿真分 析以后再自动返回ADAMS/View操作界面。因此， 一般用户可以将ADAMS/Solver的操作视为一个”黑 匣子”，只需熟悉ADAMS/View的操作，即可完成 建模和整个分析过程。
零件 是组成机器的最小单元。若将一部机器进行拆卸， 拆到不可再拆的最小单元就是零件。从制造工艺 角度看，零件也是加工的最小单元。 构件 通常是由若干零件组成的。构件是由若干零件 组成的一个刚性系统，是机械系统运动的最小 单元。当然构件也可以仅由一个零件组成。
机构 由两个以上具有相对运动的构件系统组成的， 机构的作用在于传递运动或改变运动的形式。 机器 由若干机构组成的系统。
本门课教学内容
第一讲 第二讲 第三讲 第四讲 第五讲 仿真技术概述及ADAMS仿真软件 ADAMS软件仿真虚拟样机的模型建立 虚拟样机的连接与载荷的施加及修改 虚拟样机测量与仿真及仿真后处理 ADAMS软件在工程机械仿真中的应用
第一讲 仿真技术概述及 ADAMS仿真软件
一、概述 二、ADAMS简介 三、ADAMS仿真技术理论基础 四、ADAMS基本操作 五、ADAMS仿真环境设置
本课程的任务与目的
机械系统计算机仿真技术是一种现代设计理论与方法。 基础：（1）机械系统运动学、动力学、机械原 理与零件、机械设计 （2）机械三维造型 该课程的主要任务与目的： ①通过ADAMS软件了解和基本掌握机械系 统仿真技术的基本理论知识、过程和方法，即 掌握仿真这种现代设计方法； ②扩大视野，利用现有仿真软件ADAMS， 初步具有应用计算机仿真技术的基本理论和基 本方法解决简单工程实际问题的素质。
1-1 概述
1.计算机仿真技术的含义 计算机仿真技术(Computer Imation Technology) 又称虚拟样机技术(Virtual Prototype Technology) 是国际上20世纪80年代随着计算机技术的发展 而迅速发展起来的一项计算机辅助工程（CAE） 技术。
设计人员在计算机上建立样机模型，对模型进行各 种动态性能分析，然后改进样机设计方案，用数字化形 式代替传统的实物样机实验的一门技术。
应用：汽车制造业、工程机械、航空航天、国防以 及通用机械。
工程机械在高速和重载下出现蛇形现象和自己振动，
由于结构复杂，传统设计分析方法找不到原因。 保龄球的形状:一家保龄球制造商采用虚拟样机技术， 在计算机上改变球的几何形状及指孔分布进行动力学 仿真，不仅缩短制造周期，减少成本，而且实现了精 确达到使用者的要求。
机械计算机仿真技术是机械系统的一种现代设 计分析方法，它与传统的设计分析方法比较：
机械系统仿真技术的发展与应用
机械计算机仿真技术实现必须具备：CAD图形学、几何 造型技术以及工程数据处理技术以及计算力学等知识。
20世纪60年代，古典的刚体力学、分析力学与计算机 相结合的力学分支——多体系统动力学在社会生产实 际需要的推动下产生了。其主要任务：1、建立系统运 动学和动力学的数学模型，开发数学模型的软件；2、 开发实现处理数学模型的计算方法，自动得到运动学 和动力学的相应规律；3、实现有效的数据处理，采用 动画显示。
在机构中，每一个构件都以一定的方式与其 它构件相互连接。相互连接的两构件既保持 直接接触，又能产生一定的相对运动。我们 把两构件直接接触而又能产生一定形式的相 对运动的连接称为运动副。
将机构和机器统称为机械系统或样机，而机 械系统或样机是由若干个构件通过不同的运 动副相互连接组成的。
二、参考机架 在计算一个系统及其构件的度和加速度时，需 要指定参考机架，作为速度和加速度的参考坐 标系。在机械系统的运动分析过程中，有两种 类型的参考机架：地面参考机架和构件参考机 架。 地面参考机架 是一个单独的牛顿惯性参考系，它固定在一个 “绝对静止”的空间中。通过地面参考机架建 立机械系统的“绝对静止”参考体系，属于地 面框架上的任何一点的速度和加速度均为零。 对于大多数问题，可以将地球视为牛顿参考机 架，虽然机械仿真技术是许多技术的综合。它的核心 部分是多体系统动力学和运动学建模理论及其技术的实 现。
目前有 20 多家公司，比较有影响的有美国机械动 力学公司（Mechanical Dynamics Inc.)的ADAMS，比 利时的LMS公司的DADS以及德国的SIMPACK。其中美国 的ADAMS占据市场的50%。
计算机仿真技术
工程机械教研室
交待几个问题:
作业
实验 无书面作业，上机实验，按时 完成，课后找时间上机练习。 上机时间：周四3~5节、
地点：机电学院机房
平时表现（上课与上机）: 20% 期末测试: 80%
考试
课程介绍
使用教材 自编讲义 学习参考书
[1] 郑建荣. ADAMS——虚拟样机技术入门与提高. 北京：机械 工业出版社，2002 [2] 王国强，张进平，马若丁 编.虚拟样机技术及其在 ADAMS 的实践，西安：西北工业大学出版社，2002 [3] 郑凯，胡仁喜，陈鹿民等编著. ADAMS 2005 机械优化设计 高级应用实例. 北京：机械工业出版社，2006
ADAMS/PostProcesso 后处理模块 ADAMS仿真分析结果的后处理，可以通过调用 后处理模块ADAMS/PostProcessor来完成。 ADAMS/PostProcessor模块具有相当强的后处 理功能，它可以回放仿真结果，也可以绘制各 种分析曲线。除了可以直接绘制仿真结果曲线 以外,ADAMS/PostProcessor还可以对仿真分析 曲线进行一些数学和统计计算；可以输入实验 数据绘制试验曲线，并同仿真结果进行比较； 可以进行分析结果曲线图的各种编辑。 本课将主要介绍ADAMS/View和 ADAMS/PostProcessor的操作。
仿真存在的问题： 仿真信息的有用性，实用性。 仿真规划： 仿真之前，要进行规划，明确目标， 1.要仿真什么 2.仿真精确度 3.仿真结果数据输出内容与形式等。