计算机仿真行业简介

2CAE简介作为国内工业界推广应用CAE的基础，有必要简要介绍CAE的概念、应用、分析过程、作用及发展趋势。

一方面，对CAE有初步的又是较系统的认知，另一方面，在了解国际范围内CAE应用的历史和现状的基础上，CAE的各类用户可以对自身目前CAE的应用进行多视角的比较。

2.1 CAE的基本概念、特点及作用广泛地说，CAE可以包括工程和制造业信息化的所有方面，但是目前通常所说的CAE主要指用计算机及其相关的软件工具对工程、设备及产品进行功能、性能与安全可靠性进行分析计算、校核和量化评价；对其在给定工况下的工作状态进行模拟仿真和运行行为预测；发现设计缺陷，改进和优化设计方案，并证实未来工程、设备及产品的功能和性能的可用性和可靠性。

一般地，CAE在工程应用上的定义为：CAE是一种在二维或三维几何形体（CAD）的基础上，运用有限元（FE）、边界元（BE）、混合元（ME）、刚性元（RE）、有限差分和最优化等数值计算方法并结合计算机图形技术、建模技术、数据管理及处理技术的基于对象的设计与分析的综合技术和过程。

其核心技术为有限元与最优化技术。

CAE的特点是以工程和科学问题为背景，建立相应的计算模型并进行计算机仿真分析。

一方面，CAE技术的应用，使许多过去受方法和条件限制无法分析的很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题，通过计算机数值模拟可得到满意的解答；另一方面，CAE使大量繁杂的工程分析问题简单化，使复杂的过程层次化，节省了大量的时间，避免了低水平重复的工作，使工程分析更快、更准确, 在产品的设计、分析、新产品的开发以及对已有产品的故障分析等方面发挥了重要作用。

同时，CAE技术的迅速发展和应用又推动了许多相关的基础学科和应用科学的进步。

还应客观地说明，在产品开发中，由概念设计、初步设计、详细设计到试验，再修正设计，再试验，直到满足产品要求，试验一直是不可或缺的。

CAE仿真分析技术的引入也许永远不能彻底消除这一既费时又费料的环节，但是已经被成功应用，最大限度地减少或缩短了这一环节。

《计算机仿真》是由中国航天科工集团公司主管由航天科工集团十七所主办。

它是仿真技术
领域的综合性科技期刊。

98年起已列入国家科技部中国科技论文统计源期刊，同时被各种文
摘数据库引录，如中国导弹与控制文摘、电子文摘等引录。

2001年被国家信息中心的《中国
核心期刊数据库》与《中国科学引文数据库》收录，于2003年被《中国科学文献计量评价研究中心》评为优秀期刊。

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计算机仿真与建模技术计算机仿真与建模技术是指利用计算机系统来模拟和展示现实世界中的各种现象和事件。

它可以用于多个领域，包括物理、化学、生物、工程等等。

该技术的应用广泛，能够帮助人们更好地理解各种复杂的现象，辅助决策和提高效率。

一、简介计算机仿真与建模技术是一种通过计算机对现实世界进行模拟和建模的方法。

通过将问题转化为数学模型，利用计算机的计算能力进行模拟运算，我们可以得到各种预测、分析和优化的结果。

二、应用领域计算机仿真与建模技术广泛应用于不同的领域。

在物理学领域，它可以用于模拟天体运动、量子力学等等。

在化学领域，它可以模拟分子结构、反应动力学等。

在生物领域，它可以模拟生物系统、药物作用等。

在工程领域，它可以模拟建筑结构、流体力学等。

除此之外，计算机仿真与建模技术还可以应用于交通、经济、环境等领域。

三、优势与挑战计算机仿真与建模技术具有许多优势。

首先，它可以模拟和研究那些难以观察和测量的现象，帮助我们更好地理解和预测。

其次，它可以提供反复试验和优化的机会，使得我们能够找到最佳的解决方案。

最后，它还可以减少实验成本和风险，为人们提供一个更加安全和经济的研究环境。

然而，计算机仿真与建模技术也面临着一些挑战。

首先，模型的建立和验证需要专业的知识和经验，这对于初学者来说可能是一项挑战。

其次，计算机运算能力和算法的限制可能导致一些复杂问题的模拟结果不够准确。

此外，模型的参数选择和数据的准确性也会对结果的可靠性产生一定的影响。

四、发展趋势随着计算机技术的不断发展，计算机仿真与建模技术也在不断演进。

一方面，计算机硬件的性能不断提高，使得模拟运算的速度和精度更高。

另一方面，新的算法和技术的引入，使得对更复杂现象的模拟成为可能。

此外，云计算和大数据的出现，为计算机仿真与建模技术的应用带来了更多的可能性。

总结：计算机仿真与建模技术是一项强大的工具，它可以帮助我们更好地理解现实世界，优化决策和提高效率。

该技术的应用领域广泛，包括物理、化学、生物、工程等等。

何为仿真？1定义仿真技术是利用计算机并通过建立模型进行科学实验的一门多学科综合性技术。

它是它具有经济、可靠、实用、安全、可多次重用的优点。

仿真是对现实系统的某一层次抽象属性的模仿。

人们利用这样的模型进行试验，从中得到所需的信息，然后帮助人们对现实世界的某一层次的问题做出决策。

仿真是一个相对概念，任何逼真的仿真都只能是对真实系统某些属性的逼近。

仿真是有层次的，既要针对所欲处理的客观系统的问题，又要针对提出处理者的需求层次，否则很难评价一个仿真系统的优劣。

传统的仿真方法是一个迭代过程，即针对实际系统某一层次的特性（过程），抽象出一个模型，然后假设态势（输入），进行试验，由试验者判读输出结果和验证模型，根据判断的情况来修改模型和有关的参数。

如此迭代地进行，直到认为这个模型已满足试验者对客观系统的某一层次的仿真目的为止。

模型对系统某一层次特性的抽象描述包括：系统的组成；各组成部分之间的静态、动态、逻辑关系；在某些输入条件下系统的输出响应等。

根据系统模型状态变量变化的特征，又可把系统模型分为：连续系统模型——状态变量是连续变化的；离散（事件）系统模型——状态变化在离散时间点（一般是不确定的）上发生变化；混合型——上述两种的混合。

2发展历程仿真是一种特别有效的研究手段。

20世纪初仿真技术已得到应用。

例如在实验室中建立水利模型，进行水利学方面的研究。

40～50年代航空、航天和原子能技术的发展推动了仿真技术的进步。

60年代计算机技术的突飞猛进，为仿真技术提供了先进的工具，加速了仿真技术的发展。

利用计算机实现对于系统的仿真研究不仅方便、灵活，而且也是经济的。

因此计算机仿真在仿真技术中占有重要地位。

50年代初，连续系统的仿真研究绝大多数是在模拟计算机上进行的。

50年代中期，人们开始利用数字计算机实现数字仿真。

计算机仿真技术遂向模拟计算机仿真和数字计算机仿真两个方向发展。

在模拟计算机仿真中增加逻辑控制和模拟存储功能之后，又出现了混合模拟计算机仿真，以及把混合模拟计算机和数字计算机联合在一起的混合计算机仿真。

vr简介中英文版对照怎么写虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，利用计算机生成一种模拟环境，下面是学习啦小编给大家整理的vr简介中英文版，供大家参阅!vr简介Virtual reality technology is an important direction of simulation technology. It isa collection of various technologies such as simulation technology and computer graphics, human interface technology, multimedia technology, sensor technologyand network technology. It is a challenging cross technology frontier and research field The Virtual reality technology (VR) mainly includes simulation environment, perception, natural skills and sensing equipment and so on. The simulation environment is a computer generated, real-time dynamic three-dimensional realistic image. Perception refers to the ideal VR should have all the people have the perception. In addition to computer graphics technology generated by visual perception, there are auditory, tactile, force, movement and other perception, and even including the sense of smell and taste, also known as multi-perception. Natural skill refers to the person's head rotation, eyes, gestures, or other human behavior, by the computer to deal with the action of the participants to adapt to the data, and the user's input to make real-time response, and were fed back to the user's facial features The A sensing device is a three-dimensional interactive device.虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向，是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术的集合，是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。

虚拟现实技术在各个行业的应用一、虚拟现实技术简介虚拟现实技术（virtual reality，简称VR）是指利用计算机仿真技术，通过对环境、人员、行为等因素的全方位模拟，创造出一种类似于真实世界的虚拟体验。

其实现手段主要包括视觉、听觉等感官信息的仿真和交互设备的使用。

二、教育行业的应用在教育方面，虚拟现实技术可以帮助学生更好地了解和掌握知识。

比如，在生物学课上，学生可以穿上VR头盔，仿佛置身于生物细胞内部，亲身体验细胞结构和分子运动的过程，加深对生物学内容的理解和记忆。

三、医疗行业的应用在医疗方面，虚拟现实技术可以帮助医生更好地诊断和治疗疾病。

比如，在手术前，医生可以使用VR技术进行仿真操作，精确地了解手术难度和手术步骤，减少手术风险和误差，提高手术成功率。

四、娱乐行业的应用在娱乐方面，虚拟现实技术可以为用户提供极致的视听体验和游戏体验。

比如，使用VR头盔，用户可以身临其境地感受极速飞行、激烈战斗等场景，完全沉浸在游戏中。

五、建筑行业的应用在建筑方面，虚拟现实技术可以帮助建筑师更好地设计和展示建筑方案。

比如，在设计过程中，建筑师可以使用VR技术进行虚拟漫游，感受建筑风格、空间布局等方面的效果，评估方案的可行性和完整性。

六、军事行业的应用在军事方面，虚拟现实技术可以帮助军事人员进行训练和模拟作战。

比如，在飞行员训练中，可以使用VR技术进行飞行仿真和训练，提高飞行员的操作技能和反应速度。

七、总结虚拟现实技术无疑是一个充满无限可能性的领域，在未来的发展中，将有更多的行业和领域将其应用到实际工作中。

我们可以期待，随着技术的不断提升和完善，VR技术将会为我们带来更多的便利和创新。

计算机仿真共63张第一篇：计算机仿真简介计算机仿真是指利用计算机软件和硬件，模拟出实际物理过程或系统行为的过程。

它可以用来研究和预测一些复杂系统的行为，如交通、天气、流体、化学等。

计算机仿真可以分为离散和连续两种类型。

离散仿真是模拟离散事件的发生和处理，如电子器件的工作、传感器的信号处理等；而连续仿真是模拟连续变化的过程，如气体的流动、机械物体的运动等。

计算机仿真的应用非常广泛，如工业制造、军事防御、交通运输、医疗等。

它可以帮助人们了解系统的行为和性质，优化设计方案和决策策略，降低实验成本和风险，提高生产效率和产品质量。

然而，计算机仿真也存在一些问题和挑战。

首先，仿真模型需要足够准确的初始条件和参数设置，否则可能会出现较大误差。

其次，仿真结果的可信度和有效性需要经过实验验证和统计分析。

最后，仿真过程需要大量的计算资源和能源支持，因此需要考虑资源的分配和利用效率。

总之，计算机仿真是一种重要的工具和方法，可以帮助人们更好地理解和掌握复杂的自然和社会系统，推动科学和技术的进步，促进人类社会的发展。

第二篇：计算机仿真的实现技术计算机仿真的实现涉及多种技术和方法，如数值解法、随机过程、优化算法、图形计算、人工智能等。

其中，数值解法是计算机仿真的核心方法之一，它主要利用数学模型和计算机程序，求解复杂物理和工程问题的数值解。

数值解法可以分为有限元法、有限差分法、有限体积法等，它们的本质都是将物理现象离散化成一个个的小元素，通过计算和迭代求解元素之间的相互作用和变化，最终得到整个系统的行为和性质。

另外，随机过程也是计算机仿真常用的方法之一，它可以模拟出真实世界中的随机性和不确定性，并用统计学方法来研究随机变量的概率和分布规律。

随机过程应用于很多领域，如金融、信号处理、图像识别、遗传算法等。

优化算法是计算机仿真中的另一种经典方法，它可以帮助人们在复杂的系统环境下，寻找到一个最优的决策策略和设计方案。

优化算法有多种类型，如遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法等，它们的目标都是通过不断的优化和迭代，找到一个局部或全局最优解。

（一）计算机仿真行业简介计算机仿真行业，属于电子信息产业中的新兴行业。

1、计算机仿真技术简介计算机仿真技术是以相似原理、信息技术、系统技术及其应用领域有关的专业技术为基础，以计算机和各种物理效应设备为工具，利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验研究的一门综合性技术。

计算机仿真技术具有经济、安全、可重复和不受气候、场地、时间限制的优势，被称为除理论推导和科学试验之外的人类认识自然和改造自然的第三种手段。

美国政府在1992 年提出的22 项国家关键技术中将计算机仿真技术列为第16项，21 项国防关键技术中将计算机仿真技术列为第6 项。

2007 年美国众议院通过的决议案（H.RES.487 ）明确计算机仿真技术是一项国家关键技术，指出其对提升美国竞争力具有非常重要的推动作用。

在我国，计算机仿真技术在《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》（国务院2006 年2 月9 日发布）和《我国信息产业拥有自主知识产权的关键技术和重要产品目录》（信息产业部、科学技术部、国家发展改革委〔2006 年12 月25日发布〕）中均被列为关键技术。

《2008年中国的国防》白皮书提出"建成数字仿真、半实物仿真和一批重要的高水平试验验证设施，提高设计水平和研制成功率"；我国的陆军、海军、空军和第二炮兵等已明确将计算机仿真技术作为我军完善武器装备科研生产体系和推进军事训练转变的重要手段。

2、计算机仿真技术的应用领域计算机仿真技术广泛应用于国防、工业及其他人类生产生活的各个方面，如：航空、航天、兵器、国防电子、船舶、电力、石化等行业，特别是应用于现代高科技装备的论证、研制、生产、使用和维护过程。

（1）国防领域计算机仿真技术的应用贯穿于武器装备设计论证、研制、生产和使用维护的全过程。

在设计论证阶段，需要在实物实现之前通过仿真模拟进行预先验证，降低项目风险；在研制阶段，要通过仿真模拟试验进行调试、测试，避免弯路，缩短研制周期，降低研制成本；在生产阶段，要通过仿真模拟测试完成部件测试、工位测试和出厂测试，以保障参与组装的设备或部件达标，生产出合格装备；在使用维护阶段，需要通过仿真模拟训练，建立保障预案、进行使用效能评估等。

仿真概念归纳总结简介仿真是一种通过模拟真实系统的运行，通过模型来预测系统的行为和性能的方法。

它广泛应用于各个领域，例如物理、工程、计算机科学等。

本文将对仿真的概念进行归纳总结，包括仿真的定义、分类、应用和优势等方面。

1. 仿真的定义仿真是通过创建一个模型来模拟现实系统的行为和性能。

这个模型可以是一个数学模型、物理模型或计算机模型。

仿真通过表达模型中的各个元素之间的关系和规则来模拟系统的运行。

与现实系统相比，仿真可以为我们提供更多的机会来观察、分析和预测系统的行为。

2. 仿真的分类根据仿真系统的类型和目标，仿真可以分为以下几类：2.1 连续仿真连续仿真是指模拟连续系统的行为和性能，其中系统的状态随时间的变化而连续变化。

连续仿真通常使用微分方程来描述系统的动态变化。

2.2 离散仿真离散仿真是指模拟离散系统的行为和性能，其中系统的状态在一系列离散的时间点上发生变化。

离散仿真通常使用差分方程或状态转移图来描述系统的行为。

2.3 混合仿真混合仿真是指同时模拟连续和离散系统的行为和性能。

混合仿真通常使用混合系统理论来描述系统的动态变化。

3. 仿真的应用仿真在各个领域都有广泛的应用，以下是一些常见的仿真应用示例：3.1 物理仿真物理仿真用于模拟物理系统的行为和性能。

例如，通过模拟重力、摩擦等物理规律，可以预测物体的运动轨迹和碰撞结果。

3.2 工程仿真工程仿真用于模拟工程系统的行为和性能。

例如，在设计一座桥梁时，可以使用仿真来测试桥梁的耐久性、承重能力等。

3.3 计算机仿真计算机仿真用于模拟计算机系统的行为和性能。

例如，在开发软件时，可以使用仿真来测试软件的性能、稳定性等。

3.4 生物仿真生物仿真用于模拟生物系统的行为和性能。

例如，通过模拟人体器官的功能和相互作用，可以预测药物的副作用和疾病的发展趋势。

4. 仿真的优势仿真作为一种研究和预测系统行为的方法，具有以下几个优势：4.1 降低成本和风险通过仿真，可以在现实系统投入大量时间和资源之前，预测系统的性能、问题和风险。

CAE（计算机辅助工程）技术简介CAE（计算机辅助工程设计，Computer Aided Engineering）是一种先进的设计手段，起源于70年代，是现代先进制造业必需的手段之一，它比传统的CAD设计更高级，一般是在设计工工程师完成产品的三维几何模型后，在计算机内对三维模型进行仿真分析，这样可以提前预知产品的性能和设计缺陷，比如可以提前预测产品的强度、产品的寿命、系统的噪音、系统的散热性能和流动特性等等。

通过对产品的CAE分析，能大大缩短产品的开发周期，大大降低产品的设计成本和实验成本。

目前该技术已在世界许多国家的企业广泛应用，解决了成千上万个新产品开发中的技术难题。

据统计，企业应用CAE技术可为企业节省成本20%以上，增加利润25%以上，可缩短产品的研发周期和产品上市的时间。

表一： CAE(计算机辅助工程设计)技术服务内容简介一、CAD的概念和作用计算机辅助设计（Computer Aided Design，简称CAD）是电子计算机技术应用于工程领域产品设计的新兴交叉技术。

定义：计算机系统在工程和产品设计的整个过程中，为设计人员提供各种有效工具和手段，加速设计过程，优化设计结果，从而达到最佳设计效果的一种技术。

CAD技术的首要任务是为产品设计和生产对象提供方便、高效的数字化表示和表现的工具。

数字化表示是指用数字形式为计算机所创建的设计对象生成内部描述，象二维图、三维线框、曲面、实体和特征模型；而数字化表现是指在计算机屏幕上生成真实感图形、创建虚拟现实环境进行漫游、多通道人机交互、多媒体技术等。

广义CAD包含的内容很多，例如：概念设计、三维设计、优化设计、有限元分析、工程绘图、工艺设计、计算机仿真、数控加工、产品数据管理等。

二、CAD的关键技术CAD技术是一项综合性的，集计算机图形学、数据库、网络通讯等计算机及其他领域知识于一体的高新技术；是先进制造技术的重要组成部分；也是提高设计水平、缩短产品开发周期、增强行业竞争能力的一项关键技术。

仿真简介及其应用11.1 仿真的定义我们这里所述的仿真，并不是针对一些设备的机械的动作的仿真，而是指系统仿真。

系统仿真是评估对象系统（例如制造系统、物流仓储、生产计划等）的整体能力等为目的的一门专业技术。

（备注：计算机没有普及以前, 进行物流系统仿真, 普遍采用数学方法建立数学模型。

）系统仿真的发展基本上是伴随着仿真软件和优化算法的发展而成长的。

而随着技术的发展和成熟，以及与其他信息技术的集成，而这种集成化的仿真技术也是未来发展的主要方向，目前，我们将集成化的系统仿真在制造行业的应用称之为数字工厂。

数字工厂的定义如下：在仿真环境中构建与现实工厂相对应的、完整的数字工厂，实现对实际生产过程的实时动态监测；同时基于仿真分析系统，可实现对规划方案前期的验证和优化，实现生产数据的多维分析，支持资源配置方案评估、多层次计划验证和优化等业务决策。

1.2 仿真的发展仿真，也称为模拟, 通俗来讲, 它就是按照客观的实际情况, 把所要研究的问题或对象构造成模型, 然后在模型上进行实验或试验, 以观察一项设计或计划方案, 在接近于实际的条件下, 其工作或运行情况是否合乎主观的意图或要求, 或者是同时分析比较几个设计或计划方案, 以确定其中哪一个方案更符合主观的意图或要求, 具有更好的技术性能或经济效果, 从而确定选择其中一个较好的设计或计划方案。

仿真技术是在世纪年代末以来, 伴随着计算机技术的发展, 仿真技术最初主要应用于航空、航天、原子反应堆等价格昂贵、周期长、危险性大、实际系统试验难以实现的少数领域, 后来逐步发展到电力、石油、化工、冶金、机械等一些主要工业部门, 并进一步扩大到今天的社会系统、经济系统、交通运输系统等一些非工程系统领域。

现代系统仿真技术和综合性仿真系统已经成为复杂系统, 特别是高技术产业中不可缺少的分析、研究、设计、评价、决策和训练的重要手段, 其应用范围还在不断扩大。

2随着全球范围内市场竞争的加剧，缩短产品的设计周期、生产周期、上市周期，降低开发成本已成为企业追逐的目标。

何为仿真？1定义仿真技术是利用计算机并通过建立模型进行科学实验的一门多学科综合性技术。

它是它具有经济、可靠、实用、安全、可多次重用的优点。

仿真是对现实系统的某一层次抽象属性的模仿。

人们利用这样的模型进行试验，从中得到所需的信息，然后帮助人们对现实世界的某一层次的问题做出决策。

仿真是一个相对概念，任何逼真的仿真都只能是对真实系统某些属性的逼近。

仿真是有层次的，既要针对所欲处理的客观系统的问题，又要针对提出处理者的需求层次，否则很难评价一个仿真系统的优劣。

传统的仿真方法是一个迭代过程，即针对实际系统某一层次的特性（过程），抽象出一个模型，然后假设态势（输入），进行试验，由试验者判读输出结果和验证模型，根据判断的情况来修改模型和有关的参数。

如此迭代地进行，直到认为这个模型已满足试验者对客观系统的某一层次的仿真目的为止。

模型对系统某一层次特性的抽象描述包括：系统的组成；各组成部分之间的静态、动态、逻辑关系；在某些输入条件下系统的输出响应等。

根据系统模型状态变量变化的特征，又可把系统模型分为：连续系统模型——状态变量是连续变化的；离散（事件）系统模型——状态变化在离散时间点（一般是不确定的）上发生变化；混合型——上述两种的混合。

2发展历程仿真是一种特别有效的研究手段。

20世纪初仿真技术已得到应用。

例如在实验室中建立水利模型，进行水利学方面的研究。

40～50年代航空、航天和原子能技术的发展推动了仿真技术的进步。

60年代计算机技术的突飞猛进，为仿真技术提供了先进的工具，加速了仿真技术的发展。

利用计算机实现对于系统的仿真研究不仅方便、灵活，而且也是经济的。

因此计算机仿真在仿真技术中占有重要地位。

50年代初，连续系统的仿真研究绝大多数是在模拟计算机上进行的。

50年代中期，人们开始利用数字计算机实现数字仿真。

计算机仿真技术遂向模拟计算机仿真和数字计算机仿真两个方向发展。

在模拟计算机仿真中增加逻辑控制和模拟存储功能之后，又出现了混合模拟计算机仿真，以及把混合模拟计算机和数字计算机联合在一起的混合计算机仿真。