计算机仿真技术的应用有哪些

计算机仿真的用途非常广泛已经渗透到社会的各个领域,不断促进了各行各业的发展,为各行各业注入了一股新的活力。 交通是由人、车、路和环境构成的一个复杂人机系统,事故的诱...


  计算机仿真的用途非常广泛已经渗透到社会的各个领域,不断促进了各行各业的发展,为各行各业注入了一股新的活力。

  交通是由人、车、路和环境构成的一个复杂人机系统,事故的诱发因素是多方面因素的综合。交通安全的评价,应该充分考虑人、车、路和环境诸方面因素的作用和影响。本交通安全仿真是基于虚拟现实技术的方法。该评价体系是通过建立虚拟环境,并在这个虚拟环境中设计各种事故诱发因素,并对某区域和某路段的交通安全水平进行全过程(设计后,施工中,运营后)的跟踪和评价。

  交通安全仿真及评价系统的核心部分就是计算机的仿真。该仿真过程不同与传统的数值仿真,它是一种可视化的仿真。例如,对某路段的交通安全评价,除了使用传统的绝对数法和事故率法来评价外,再将交通参与者的感知和行为也考虑进去。在该虚拟环境中,可以选择不同的运载工具,设置不同的交通环境,以交通参与者或第三者的角度来进行事故的可能性试验与分析,从而实现了对路段的安全性的评价。同时为交通没施的建设和改进提供了依据,为交通事故分析提供了一种新的方法。

  汽车制造是机械行业的一个重要组成部分。它有很多实验课题,难度大、实地成本高,计算机仿真技术的引入,有效的缓解了这一方面的问题。如发动机方面,装甲兵工程学院机械系的毕小平教授等建立了多缸柴油机起动过程的计算机仿真模型,其仿真结果与实际测量值比较吻合,可用于多缸柴油机的起动性能仿真。江苏理工大学的蔡忆昔实现了对进气管内气体流动的动态仿真,直观描述了瞬态过程,为多缸发动机换气过程的研究提供了有效的方法。汽车流场方面,华东理工大学信息学院的吕明忠博士等成功的模拟出了汽车尾流场的气流分离和拖曳涡现象,建立了两种车型的汽车外流场空气动力学模型,并进行了仿真实验,取得了满意结果。碰撞实验方面,浙江大学动力机械及车辆工程研究所的詹樟松博士根据汽车碰撞的事故形态与乘员伤害之间的规律,建立了乘员动力学响应的数学模型,并开发出了相应的仿真软件,该系统可部分代替实车碰撞实验进行汽车被动安全性能的研究。其他方面,例如,汽车工程学院的熊坚对汽车的制动过程进行了仿真研究,一汽大众汽车有限公司的姚革等通过仿真研究了汽车转向的轻便性问题等 3.教育领域:

  计算机模拟实验又称计算机仿真实验或计算机虚拟实验,是近几年在计算机多媒体教学中开辟的新领域。它通过计算机把实验设备、教学内容、教师指导和学生的操作有机地融合为一体,形成了一部活的、可操作的物理实验教科书和根据需要在瞬间建立的模拟实验室。

  计算机模拟物理实验的出现打破了教与学、理论与实验、课内与课外的界限,它更加强调实验的设计思想和实验方法,更强调实验者的主动学习;通过计算机模拟实验,学生对物理思想、方法、仪器的结构和设计原理的理解,都可以达到训练实验技能、学习物理知识的目的,增强了学生对物理实验的兴趣,提高了物理实验的水平。目前,模拟实验已成为现代化物理实验的重要手段。

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