计算机仿真中的真与假

计算机仿真,通俗地说,就是在计算机上模拟各种真实的事物或现象.这个过程的实现依赖于三个基本环节:一、将被模拟对象的性质和相关规律用数学、物理语言进行描述,这一过程叫做数理建模;二、结合计算机工作的特点,将建立的数理模型表达成适合计算机快速计算的算法及相应的数据结构,这一过程称为仿真建模;三、将建立的仿真模型在计算机上实施计算并把结果通过图形、动画或专用技术显示出来以实现对对象的分析,这一过程称为仿真试验(也称为可视化过程).……     

计算机仿真中的真与假

计算机仿真,通俗地说,就是在计算机上模拟各种真实的事物或现象。这个过程的实现依赖于三个基本环节:一、将被模拟对象的性质和相关规律用数学、物理语言进行描述,这一过程叫做数理建模;二、结合计算机工作的特点,将建立的数理模型表达成适合计算机快速计算的算法及相应的数据结构,这一过程称为仿真建模;三、将建立的仿真模型在计算机上实施计算并把结果通过图形、动画或专用技术显示出来以实现对对象的分析,这一过程称为仿真试验(也称为可视化过程)。计算机仿真的应用计算机仿真已经在许多领域得到了广泛的应用,发挥着越来越重要的作用。例…     

车削加工屑型建模与仿真技术研究

提出切屑横向卷曲量化方法并建立数理模型，可实现切屑三维几何造型。根据金属切削加工切屑形成机理及变形规律，建立屑型判别式；利用特征造型技术实现各类切屑特征造型；可动态模拟金属实际切削过程中切屑流的形成、卷曲及折断过程，为切屑仿真提供图形可视化支持。     

基于系统动力学的计算机建模与仿真

通过计算机建立问题的模型并进行仿真,以程序的动态运行实现对对象发展变化过程模拟,认识复杂的现实研究问题,是一种对复杂系统进行处理的有效方法。介绍了基于系统动力学的计算机建模与仿真,并对系统动力学仿真的应用和发展方向进行了研究。     

基于系统六元的装备保障仿真建模方法研究

计算机仿真技术由于其经济性等优点,在军事领域得到了广泛应用。为了提高模型的通用性,美国国防部提出了建模与仿真通用技术框架。文中描述了建模与仿真通用技术框架的组成,指出了其问题域界定不清晰等缺陷。通过六元抽象建模方法,将装备保障仿真建模过程归纳为概念建模、对象建模和执行模型设计三个过程,建立了统一的模板,验证了统一建模过程的优点,推动了规范化建模过程的发展。     

基于计算机仿真的弹道导弹误差系数数据流程

弹道导弹的精度计算中,误差系数的计算具有重要的意义,在旋转地球上的误差系数计算复杂,因此有必要建立通用的计算机仿真计算模型。该文主要分析了弹道导弹误差系数的计算方法,在计算机仿真中的数据流程,为计算机仿真模型的建立奠定了基础。在已知数学模型的基础上,可以方便地在不同的仿真平台上建立仿真模型,计算各种类型导弹的误差系数,具有一定的通用性。在此基础上,可以在不同的语言平台上方便地编程实现,作者在MATLAB／Simulink的语言平台上建立的仿真计算模型,可以实现对通用的弹道导弹误差系数的计算。     

水中对抗仿真系统实体模型管理问题的研究

水中对抗作战仿真系统是模拟水中武器对抗作战的网上仿真演练系统。对于大规模的仿真演练,必然要求开发有效的、功能完善的模型管理系统。该文介绍了开发仿真实体模型管理系统过程中的方法：首先从系统仿真建模工作开始进行分析和研究,采用层次化、模块化建模并将仿真模型与仿真实验平台有效分离,规范了建模过程,分析了采用DLL技术在模型实现中的应用,并根据模型的特点,分析了采用模型库与模型管理系统对仿真模型进行管理的方法。     

基于XML的信息物理融合系统组件建模与仿真

信息物理融合系统（CPS）涉及多种计算模型的集成和协同工作，针对CPS设计方法不统一、重塑性差、复杂度高、难以协同建模验证等问题，提出一种结构化、可描述行为的异元组件模型。首先，用统一组件建模方法进行建模，解决模型不开放问题；然后，用可扩展标记语言（XML）规范描述各类组件，解决不同计算模型描述语言不一致和不可扩展问题；最后，用多级开放组件模型的协同仿真验证方式进行仿真验证，解决验证的不可协同问题。通过通用组件建模方法、XML组件规范描述语言以及验证工具平台XModel对医用恒温箱进行了建模、描述和仿真。医用恒温箱的案例表明，这种模型驱动建立可重塑异元组件并确认其设计正确性的过程，支持信息物理协同设计和边构建边纠正，可避免在系统实现过程中发现问题时再进行反复修改。     

水泥磨配料过程仿真模型

水泥磨配料过程是较难建模仿真研究的对象，该文用泛布尔代数为分析工具建立水泥磨配料过程的仿真模型，仿真结果与实际生产数据相比较，得到比较好的一致性，这对工业生产过程的仿真研究有重要意义。     

微型客车正面碰撞特性建模及仿真研究

该文利用Pam—Crash对某微型客车及乘员约束系统进行了建模及仿真研究，全面研究了该微型客车的正面碰撞特性，包括结构耐撞性和乘员安全性。整个建模过程分三个阶段：白车身建模；整车建模；整车及乘员约束系统建模，每个阶段都参照相应的试验条件进行了仿真计算，所得计算结果与试验结果基本吻合，表明所建立的微型客车及乘员约束系统模型是可信的、采用的建模和计算方法是正确的。这些仿真方法可为企业改善汽车的碰撞安全性或开发新产品提供参考。     

面向国产超算平台的通用能源管网仿真计算模型

为实现城市能源管网仿真软件的自主可控,基于国产异构高性能计算机“嵩山”超级计算平台,提出一种通用的城市能源管网仿真计算模型。通过优化管网中“非管”组件模型,提高了计算模型对国产异构并行计算机系统的适配性;将不同管网组件的计算过程进行封装,弱化了网络组件在仿真计算过程的依赖性,提升模型在工程实现上的可并行性。供水、燃气和热力三种场景的并行仿真实验,证明了计算模型在解决城市能源供给网络的仿真计算上具有一定的普适性;通过管网实测数据与仿真模型中模拟数据对比结果表明仿真管网压力的误差率在4%以下,其温度的误差率低于2%,同时也说明了提出的管网仿真计算模型在国产超算平台上具有良好的计算通用性。     

混沌动力学系统的图形化建模可视化仿真研究

该文研究非线性混沌力学系统的图形化建模可视化仿真计算问题。通过建立统一的可视化仿真实验框架,实现了一具高度一体化的混沌系统图形建模和可视化仿真环境;与基于常规高级程序设计语言的混沌计算机模拟技术相比,该方法避免了传统意义上的混沌方程算法编程和调试过程,变可对混沌参数进行自动慑动分析及最优设计。     

基于CMMS的综合电子信息系统想定研究

任务空间概念模型是建模与仿真通用技术框架的三个组成部分之一,其目的是促进国防建模与仿真领域仿真部件的重用和互操作.而想定是综合电子信息系统建设过程中的重要组成部分,是进行战争模拟的基本前提;它针对研究分析和训练的问题,对模拟的战争系统的空间、时间、过程以及为了实现这一模拟仿真过程所需要的背景、条件、约束、规则以及仿真资源的设定.作战想定具体刻画了战争系统中需要描述的实体种类、数量以及需要关注的实体属性和活动.针对目前想定与仿真模型紧耦合而带来仿真系统重用性差等缺点,利用CMMS的思想,提出了一种能够实现想定与仿真系统相分离的处理机制,以促进想定的重用的和仿真的互操作性.     

发动机特性计算的仿真对象模型

应用面向对象的分析与设计方法，将发动机特性仿真计算定义为部件计算工质流计算流动关系计算三个层次。并将这种层次关系概括为类属层次结构，从而得到了特性计算的仿真对象模型，通过实例，验证了这种建模方式的可扩充能力和可重用性。     

基于多Agent的井下逃生仿真模型

利用基于多Agent的建模仿真方法对井下工作人员在遭遇瓦斯爆炸时如何逃生进行研究,采用基于Java的Eclipse开发平台和RePast建模仿真软件构建模型的运行平台,建立了基于多Agent的井下逃生仿真模型。模型仿真井下瓦斯爆炸时矿工的逃生过程。结果表明,利用这一模型能够较好地实现逃生仿真。     

基于多智能体的作战模拟仿真模型框架研究

传统的作战模拟仿真模型大都是数学模型，难以刻画战争推进过程中所表现出来的复杂的战场态势变化及其内在的动力学机制。复杂适应系统理论和基于多智能体的建模仿真方法为作战模拟研究提供了新的思路。该文以复杂适应系统理论和基于多智能体的建模仿真方法为指导，提出了一种基于多智能体的作战模拟仿真模型的框架，着重分析了其中智能体的结构，对智能体的属性和行为进行了进一步的讨论。通过与面向对象的方法中对象概念的比较，认为面向对象的方法是实现基于多智能体的作战模拟仿真模型的有效途径。     

基于元胞自动机的列车站前折返仿真模型

在对城市轨道交通中列车站前折返过程准确描述的基础上，建立了2种典型站前折返模式的元胞自动机模型，即站前单渡线折返仿真模型和站前双渡线折返仿真模型。为准确模拟列车的折返过程，模型设定了列车在不同轨道部分的元胞更新规则，在此基础上还添加了线路标识、方向标识和信号标识等来实现列车的换道、转向和防止进路冲突等问题。采用计算机编程，运用已建立的模型来模拟列车的运行过程，对列车运行过程的速度一位置图和时间一位置图的分析发现，模型的模拟结果与实际列车的折返过程完全相同，同时采用仿真方法计算的折返站折返能力与传统图解法计算的结果误差仅为2．4％，由此说明所建立的模型能够准确模拟实际列车的站前折返过程，可以应用于对列车的折返仿真。     

三分仓回转式空预器通用模块化仿真模型

在培训用仿真模型的基础上,将工程上性能计算方法融入回转式空预器动态仿真模型中,从而提高了模型的精度。在STAR-90仿真支撑软件提供的建模环境下,将所建立的数学模型转化成一个具有标准化结构的通用算法模块。采用模块化建模方法,复用此算法模块,并通过各模块输出、输入变量名的连接的方式,建立了三分仓回转式空气预热器的多段仿真模型,从而校正了单段集中参数模型动态趋势中存在的某些错误响应。所建仿真模型,既可用于电站仿真机的开发,又可用于工程上对空预器的性能设计、分析。     

支持企业经营过程重组的工作流仿真技术研究

企业经营过程的建模、分析和基于模型的企业 经营过程重组实施是确保企业成功实现经营过程优化重组的三个重要阶段．工作流管理是一 种能够有效的支持这三个阶段的信息技术．至今为止,工作流模型的仿真还是一个比较薄弱 的环节．本文提出了一种基于虚拟运行环境的工作流仿真方法,通过建立工作流虚拟运行环 境,以仿真引擎模拟活动的执行,自动处理过程中的半自动化活动或人工活动,并采用规则 与随机变量相结合的方法处理仿真过程中遇到的不确定因素,从而完成工作流仿真．为了增 强仿真的可信度和可视性,本文将虚拟现实技术引入仿真过程的动画显示．本文介绍了工作 流虚拟运行环境的构成,环境中核心组件（仿真引擎）的工作方式,并讨论了基于代理的虚 拟环境实现．     

非线性多弹性腔模型的数字仿真研究

本文采用数字仿真方法,运用连续系统仿真语言DARE—P/VAX,对非线性双弹性腔模型与非线性三弹性腔模型在计算机上进行模拟。並在建模时,选用了由试验数据拟合得到的对数关系式来表示人体动脉与体积的非线性关系。结果表明由非线性三弹性腔模得到的压力和流量波形比非线性腔模型更接近实测曲线。