计算机仿真技术

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计算机仿真技术(computer simulation technology)

目录

什么是计算机仿真技术

  计算机仿真技术是利用计算机科学和技术的成果建立被仿真的系统的模型,并在某些实验条件下对模型进行动态实验的一门综合性技术。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。

计算机仿真技术的发展

  自从计算机仿真技术诞生以来,就受到世界各国的广泛关注和高度重视。它是以计算机为基础,根据问题对象的实际要求,建立真实的数学模型,并将其转换成仿真模型。在不同的决策问题下,利用计算机系统来演示运行状态,从而将抽象问题真实地展现在计算机系统显示器上,它涉及计算理论、控制理论以及各种实际系统的专业理论知识,并且综合多学科领域的一项综合陛技术。当前,计算机仿真技术在国防、能源交通、航空航天等军事领域和其它领域得到广泛的应用。计算机仿真技术起源于美国,后来被多个国家引进和推广,并且将该项技术列为国防军事重点发展的关键技术,由此可见,计算机仿真技术在现代科学技术领域中的地位和作用。

计算机仿真技术的应用

  计算机仿真技术最开始在军事领域得到广泛应用,随着该项技术相继引入世界各国,在各行业领域得到全面发展,以下就计算机仿真技术在各行业领域的应用展开分析和讨论。

  1.军事领域

  计算机仿真技术最先应用于军事领域,其贯穿了武器装备的设计、研制、生产以及使用维护等全过程。在设计阶段,利用计算机仿真技术将需要设计的实物进行仿真模型试验,能够降低产品设计的风险;在研制过程中,利用仿真技术对项 目进行调试、检测,避免出现不必要的生产工序,同时能够加快研制进庞 在生产阶段,采用仿真模型来测试武器装备的结构部件、工位以及出厂测试,确保产品质量达标;使用维护阶段,可以通过仿真模型,建立产品保障预控方案,对产品性能进行综合评估。计算机仿真技术在军事领域的应用,能够加快军事武器装备的研制周期,节约生产成本,降低产品风险,提高产品的综合性能,对促进军事行业的发展具有极其重要的意义。

  2.教育教学领域

  计算机仿真技术在教育教学领域的应用,能够提高课堂教学效率和质量。通过计算机仿真模型的动态试验和教学试验仿真训练相结合,使课程教学内容更加直观形象地展现在学生面前,将抽象化的课程内容实体化,使学生更深入的理解网络模型和仿真计算方法的复杂过程,从而起到良好的教学效果。

  3.工业领域

  随着现代工业的不断发展,工业领域涉及的大量系统、项目等,都具有一定的复杂性和特殊性,为了提高工业生产的安全性和经济性,采用计算机仿真技术,能够发现工业项目生产的规律和机理,为提高工业产品的性能指标提供有效的理论依据。其主要应用于汽车、电子产品、设备仪器、能源以及石油化工等多个领域,计算机仿真技术在不同产品和项 目建设的前期研究和实际需求的分析过程中起到至关重要的作用。

  4.其它领域

  随着计算机仿真技术的应用领域不断扩大,在交通、医学旅游等行业领域中也得到广泛应用。在交通领域,建立了交通流特征以及交通质量的仿真软件平台,以此实现对交通规划、设计、控制以及工程建设方案等相关内容的综合评估。在医学领域,建立人体生物学模型和三维视觉模型,为进一步拓展生命机理研究和远程医疗提供强有力的支持。在旅游行业,通过计算机仿真技术能够对旅游景点的发展前景做出预判,也可以利用该项技术来建立虚拟的景点模型,并在立体的电影放映厅播放,以此实现旅游景观的虚拟展现。

参考文献

  • 高云红.计算机仿真技术及其应用(A).软件.2013,11
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