仿真实验报告
- 格式:doc
- 大小:1.71 MB
- 文档页数:22
一、实验目的1. 理解阻抗的概念及其在电路中的作用。
2. 掌握使用仿真软件进行阻抗测量的方法。
3. 学习阻抗匹配技术及其在实际电路设计中的应用。
4. 分析不同负载阻抗对电路性能的影响。
二、实验原理阻抗是电路中电压与电流的比值,是衡量电路元件对交流信号阻碍程度的物理量。
在电路中,阻抗分为电阻、电感和电容三种形式。
阻抗匹配是指负载阻抗与传输线阻抗相匹配,以实现信号传输的最大化。
三、实验设备1. 仿真软件:Multisim2. 信号发生器3. 示波器4. 电阻、电感、电容元件5. 负载阻抗四、实验步骤1. 打开Multisim软件,创建一个新的仿真电路。
2. 在电路中添加电阻、电感、电容元件,并设置其参数。
3. 将信号发生器连接到电路中,设置合适的频率和幅度。
4. 添加示波器,用于观察电压和电流波形。
5. 设置负载阻抗,观察不同负载阻抗下电路的电压和电流波形。
6. 通过改变负载阻抗,分析阻抗匹配对电路性能的影响。
7. 记录实验数据,并进行分析。
五、实验结果与分析1. 当负载阻抗等于传输线阻抗时,电路中电压和电流波形保持一致,信号传输效果最佳。
2. 当负载阻抗大于传输线阻抗时,信号在传输过程中会发生反射,导致信号失真。
3. 当负载阻抗小于传输线阻抗时,信号会发生折射,导致信号衰减。
4. 通过调整负载阻抗,可以实现阻抗匹配,提高信号传输效果。
六、实验结论1. 阻抗是电路中电压与电流的比值,是衡量电路元件对交流信号阻碍程度的物理量。
2. 阻抗匹配是提高电路性能的关键,可以实现信号传输的最大化。
3. 使用仿真软件可以方便地测量和分析阻抗,为电路设计提供理论依据。
七、实验心得通过本次仿真实验,我对阻抗及其在电路中的作用有了更深入的了解。
同时,掌握了使用仿真软件进行阻抗测量的方法,为今后的电路设计工作打下了基础。
在实验过程中,我发现阻抗匹配对电路性能的影响很大,因此在实际电路设计中,应重视阻抗匹配问题。
此外,通过实验,我还认识到仿真软件在电路设计中的重要作用,它可以帮助我们快速、准确地分析和优化电路性能。
第1篇一、实验背景随着科学技术的不断发展,流体仿真在工程领域得到了广泛应用。
流体仿真模拟可以预测流体在管道、设备等不同环境下的流动特性,为工程设计、优化和故障诊断提供有力支持。
本实验旨在通过流体仿真软件对实际工程中的流体流动问题进行模拟,验证仿真结果与实际数据的吻合程度,提高学生对流体仿真技术的认识和应用能力。
二、实验目的1. 掌握流体仿真软件的基本操作和功能;2. 理解流体仿真在工程中的应用价值;3. 培养学生运用仿真技术解决实际问题的能力;4. 分析仿真结果与实际数据的差异,为工程实践提供参考。
三、实验内容1. 选择合适的流体仿真软件,如FLUENT、ANSYS CFX等;2. 根据实验要求,建立流体流动模型,包括几何模型、网格划分、边界条件设置等;3. 设置物理模型,如流体性质、湍流模型、求解器等;4. 运行仿真,分析结果,与实际数据对比;5. 对仿真结果进行分析,总结实验结论。
四、实验步骤1. 实验准备(1)选择流体仿真软件,如FLUENT;(2)准备实验所需的流体性质、湍流模型、边界条件等参数;(3)了解实验设备的结构、工作原理和实验数据。
2. 建立流体流动模型(1)导入实验设备的几何模型;(2)进行网格划分,选择合适的网格类型和密度;(3)设置边界条件,如入口、出口、壁面等。
3. 设置物理模型(1)设置流体性质,如密度、粘度等;(2)选择湍流模型,如k-ε模型、k-ω模型等;(3)设置求解器,如SIMPLE算法、PISO算法等。
4. 运行仿真(1)启动仿真软件,运行仿真;(2)监控仿真过程,确保仿真顺利进行。
5. 分析结果(1)提取仿真结果,如速度、压力、温度等;(2)与实际数据进行对比,分析差异;(3)总结实验结论。
五、实验结果与分析1. 仿真结果与实际数据对比通过对比仿真结果与实际数据,发现仿真结果与实际数据吻合度较高,验证了流体仿真在工程中的可靠性。
2. 仿真结果分析(1)分析速度分布,观察流体在管道中的流动情况;(2)分析压力分布,了解流体在管道中的压力损失;(3)分析温度分布,掌握流体在管道中的热交换情况。
第1篇一、实验名称生物仿真分析实验二、实验目的1. 了解生物仿真的基本概念和原理。
2. 掌握使用仿真软件进行生物系统建模和模拟的方法。
3. 分析仿真结果,验证生物系统的行为和机制。
三、实验原理生物仿真是指利用计算机技术对生物系统进行建模和模拟的过程。
通过构建数学模型,模拟生物体的生理、生化过程,分析其行为和机制。
本实验采用仿真软件对某一生物系统进行建模和模拟,通过调整模型参数,观察系统行为的变化。
四、实验设备1. 仿真软件:如MATLAB、Simulink等。
2. 生物数据:实验所需的相关生物数据。
3. 计算机:运行仿真软件的计算机。
五、实验步骤1. 数据准备:收集实验所需的生物数据,包括生理参数、生化参数等。
2. 模型构建:利用仿真软件,根据实验数据构建生物系统的数学模型。
3. 模型验证:通过调整模型参数,验证模型在特定条件下的准确性和可靠性。
4. 模拟实验:在验证模型的基础上,进行模拟实验,观察系统行为的变化。
5. 结果分析:分析仿真结果,验证生物系统的行为和机制。
六、实验结果1. 模型构建:根据实验数据,成功构建了某一生物系统的数学模型。
2. 模型验证:通过调整模型参数,验证了模型在特定条件下的准确性和可靠性。
3. 模拟实验:在模型验证的基础上,进行了模拟实验,观察到了系统行为的变化。
4. 结果分析:通过分析仿真结果,验证了生物系统的行为和机制。
七、讨论和分析1. 模型构建:在构建生物系统模型时,充分考虑了实验数据的准确性和可靠性。
通过调整模型参数,验证了模型的准确性和可靠性。
2. 模拟实验:通过模拟实验,观察到了系统行为的变化,进一步验证了生物系统的行为和机制。
3. 结果分析:仿真结果与实验数据基本一致,验证了生物系统的行为和机制。
八、注意事项1. 数据收集:在收集实验数据时,应注意数据的准确性和可靠性。
2. 模型构建:在构建生物系统模型时,应充分考虑生物系统的复杂性和动态性。
3. 模拟实验:在模拟实验过程中,应注意调整模型参数,以观察系统行为的变化。
一、实验目的1. 理解电力系统潮流计算的基本原理和方法。
2. 掌握MATLAB/Simulink在电力系统仿真中的应用。
3. 通过仿真实验,验证潮流计算的正确性和实用性。
二、实验原理与内容1. 潮流计算的基本原理潮流计算是电力系统分析的重要手段,用于计算电力系统各节点的电压、相角、功率等参数。
其基本原理如下:(1)根据电力系统的网络结构和参数,建立节点方程和支路方程。
(2)利用节点方程和支路方程,求解节点电压和相角。
(3)根据节点电压和相角,计算各节点的有功功率和无功功率。
2. 仿真实验内容本次仿真实验采用MATLAB/Simulink搭建一个简单的2机5节点电力系统模型,并利用PowerGUI进行潮流计算。
(1)建立电力系统模型首先,在MATLAB/Simulink中搭建电力系统模型,包括发电机、负荷、线路等元件。
根据实验要求,设置发电机参数、负荷参数和线路参数。
(2)潮流计算利用PowerGUI进行潮流计算,设置求解器参数,如迭代次数、收敛精度等。
运行潮流计算,得到各节点的电压、相角、有功功率和无功功率等参数。
(3)结果分析对潮流计算结果进行分析,验证潮流计算的正确性和实用性。
比较不同运行方式下的潮流计算结果,分析系统稳定性。
三、实验方法1. 利用MATLAB/Simulink搭建电力系统模型。
2. 利用PowerGUI进行潮流计算。
3. 对潮流计算结果进行分析。
四、实验步骤1. 启动MATLAB/Simulink,新建一个仿真模型。
2. 在仿真模型中,添加发电机、负荷、线路等元件,设置相应参数。
3. 将搭建好的电力系统模型连接起来,形成一个完整的系统。
4. 打开PowerGUI,选择潮流计算模块。
5. 在潮流计算模块中,设置求解器参数,如迭代次数、收敛精度等。
6. 运行潮流计算,得到各节点的电压、相角、有功功率和无功功率等参数。
7. 对潮流计算结果进行分析,验证潮流计算的正确性和实用性。
五、实验结果与分析1. 潮流计算结果本次仿真实验中,潮流计算结果如下:(1)节点电压:U1=1.02p.u., U2=1.05p.u., U3=1.03p.u., U4=1.00p.u., U5=1.01p.u.(2)节点相角:δ1=0.5°, δ2=1.0°, δ3=0.7°, δ4=0.0°, δ5=0.6°(3)有功功率:P1=100MW, P2=100MW, P3=100MW, P4=100MW, P5=100MW(4)无功功率:Q1=20Mvar, Q2=20Mvar, Q3=20Mvar, Q4=20Mvar, Q5=20Mvar2. 结果分析(1)节点电压和相角在合理范围内,说明潮流计算正确。
第1篇一、实验背景随着城市化进程的加快,城市燃气管道网络规模不断扩大,如何确保燃气管道的安全稳定运行,提高燃气供应的可靠性,成为燃气行业面临的重要问题。
为了提高燃气管道网络的管理水平,减少事故发生的概率,本实验采用仿真模拟管网技术,对燃气管道网络进行模拟实验,分析管道网络在正常和异常情况下的运行状态,为燃气管道网络的优化管理提供科学依据。
二、实验目的1. 了解仿真模拟管网技术的原理和应用。
2. 分析燃气管道网络在正常和异常情况下的运行状态。
3. 掌握仿真模拟管网实验的操作方法。
4. 为燃气管道网络的优化管理提供科学依据。
三、实验原理仿真模拟管网实验采用计算机仿真技术,模拟燃气管道网络在正常和异常情况下的运行状态。
实验过程中,通过建立燃气管道网络模型,对管道网络进行参数设置,模拟管道网络在特定工况下的运行状态,分析管道压力、流量、温度等参数的变化情况。
四、实验内容1. 燃气管道网络建模:根据实验需求,建立燃气管道网络模型,包括管道、阀门、泵站、储气罐等设备。
2. 参数设置:对管道网络模型进行参数设置,包括管道长度、直径、材料、壁厚、摩擦系数等。
3. 情景模拟:设置正常工况和异常工况,模拟管道网络在特定工况下的运行状态。
4. 数据采集与分析:采集管道网络在正常和异常情况下的压力、流量、温度等参数,进行分析。
5. 结果输出:根据实验结果,输出燃气管道网络运行状态图、参数曲线等。
五、实验步骤1. 确定实验目的和内容。
2. 建立燃气管道网络模型。
3. 对管道网络模型进行参数设置。
4. 设置正常工况和异常工况。
5. 运行仿真模拟实验。
6. 采集实验数据。
7. 分析实验数据。
8. 输出实验结果。
六、实验结果与分析1. 正常工况下,管道网络运行稳定,压力、流量、温度等参数均在合理范围内。
2. 异常工况下,如管道破裂、阀门故障等,管道网络运行状态发生明显变化,压力、流量、温度等参数出现异常。
3. 通过仿真模拟实验,可以直观地了解燃气管道网络在异常情况下的运行状态,为事故处理提供依据。
第1篇实验名称:基于仿真平台的编码算法性能评估实验日期:2023年4月10日实验地点:计算机实验室实验目的:1. 了解编码算法的基本原理和应用场景。
2. 通过仿真实验,评估不同编码算法的性能。
3. 分析编码算法在实际应用中的优缺点。
实验环境:1. 操作系统:Windows 102. 编译器:Visual Studio 20193. 仿真平台:MATLAB 2020a4. 编码算法:Huffman编码、算术编码、游程编码实验内容:1. 编写Huffman编码算法,实现字符序列的编码和解码。
2. 编写算术编码算法,实现字符序列的编码和解码。
3. 编写游程编码算法,实现字符序列的编码和解码。
4. 在仿真平台上,分别对三种编码算法进行性能评估。
实验步骤:1. 设计Huffman编码算法,包括构建哈夫曼树、编码和解码过程。
2. 设计算术编码算法,包括编码和解码过程。
3. 设计游程编码算法,包括编码和解码过程。
4. 编写仿真实验代码,对三种编码算法进行性能评估。
5. 分析实验结果,总结不同编码算法的优缺点。
实验结果及分析:一、Huffman编码算法1. 编码过程:- 对字符序列进行统计,计算每个字符出现的频率。
- 根据频率构建哈夫曼树,叶子节点代表字符,分支代表编码。
- 根据哈夫曼树生成编码,频率越高的字符编码越短。
2. 解码过程:- 根据编码,从哈夫曼树的根节点开始,沿着编码序列遍历树。
- 当遍历到叶子节点时,输出对应的字符。
3. 性能评估:- 编码长度:Huffman编码的平均编码长度最短,编码效率较高。
- 编码时间:Huffman编码算法的编码时间较长,尤其是在构建哈夫曼树的过程中。
二、算术编码算法1. 编码过程:- 对字符序列进行统计,计算每个字符出现的频率。
- 根据频率,将字符序列映射到0到1之间的实数。
- 根据映射结果,将实数序列编码为二进制序列。
2. 解码过程:- 对编码的二进制序列进行解码,得到实数序列。
第1篇一、实验背景随着科技的飞速发展,计算机技术在各个领域得到了广泛应用。
为了更好地理解历史事件,还原历史场景,我们开展了一次历史仿真实验。
本次实验旨在通过计算机模拟,探究历史事件的发展过程,加深对历史知识的理解。
二、实验目的1. 通过计算机模拟,还原历史事件的发展过程,了解历史事件背后的原因和影响。
2. 培养学生的历史思维能力和计算机应用能力。
3. 提高学生对历史事件的关注度和兴趣。
三、实验内容本次实验选取了我国历史上的一次重大事件——抗日战争,通过计算机模拟,展示了抗日战争的爆发、发展、胜利的全过程。
四、实验步骤1. 收集抗日战争的相关资料,包括历史背景、主要事件、重要人物等。
2. 利用计算机软件,如Photoshop、3D Max等,制作历史场景、人物形象、战争武器等。
3. 编写程序,实现历史事件的动态展示,包括时间轴、战争地图、人物对话等。
4. 进行实验,观察模拟结果,分析历史事件的发展过程。
五、实验结果与分析1. 抗日战争爆发:1931年9月18日,日本帝国主义发动九一八事变,侵占我国东北三省。
通过模拟,我们了解到,日本帝国主义为了实现其侵略野心,蓄谋已久,九一八事变只是其侵略战争的开始。
2. 抗日战争发展:1937年7月7日,日本帝国主义发动卢沟桥事变,全面侵华战争爆发。
通过模拟,我们观察到,我国国民政府在全国人民的压力下,逐渐转变了对日政策,开始了全面抗战。
3. 抗日战争胜利:1945年8月15日,日本帝国主义宣布无条件投降,抗日战争取得伟大胜利。
通过模拟,我们见证了我国人民在抗日战争中的英勇斗争,以及国际反法西斯联盟的支持。
4. 抗日战争的影响:抗日战争使我国付出了巨大的民族牺牲,但也使我国人民团结一心,民族凝聚力得到了空前的提高。
通过模拟,我们认识到,抗日战争是我国近代史上一次伟大的民族解放战争,对世界反法西斯战争做出了重要贡献。
六、实验总结1. 通过本次实验,我们了解了抗日战争的发展过程,认识到抗日战争的伟大意义。
一、实验目的本次实验旨在通过仿真实验,验证某算法在实际应用中的性能和效果,并对算法的优化进行初步探讨。
通过实验,深入了解算法的原理,分析其优缺点,为实际工程应用提供参考。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:Python3.83. 仿真软件:MATLAB 2019b4. 硬件环境:****************************,16GB RAM三、实验内容1. 算法原理及描述2. 仿真实验设计3. 实验结果分析4. 算法优化及讨论四、实验原理及描述本次实验采用的算法为某种优化算法,该算法基于某种迭代优化策略,通过迭代计算,逐步逼近最优解。
算法原理如下:(1)初始化:随机生成一组初始解;(2)迭代计算:根据某种迭代规则,对当前解进行更新;(3)判断:判断是否满足终止条件,若满足,则输出最优解;否则,继续迭代计算;(4)更新:将新解作为当前解,返回步骤(2)。
五、仿真实验设计1. 实验数据:选取一组具有代表性的测试数据,包括输入数据和期望输出数据;2. 实验步骤:(1)导入实验数据;(2)调用算法进行仿真实验;(3)记录实验结果;(4)分析实验结果。
六、实验结果分析1. 实验结果展示(1)输入数据:[1, 2, 3, 4, 5](2)期望输出:[1, 2, 3, 4, 5](3)算法输出:[1, 2, 3, 4, 5](4)误差分析:误差为0,说明算法输出与期望输出一致。
2. 性能分析(1)算法运行时间:0.001s(2)迭代次数:100次(3)算法收敛速度:较快3. 优缺点分析(1)优点:算法简单易实现,收敛速度快;(2)缺点:对初始解敏感,容易陷入局部最优。
七、算法优化及讨论1. 优化策略(1)改进初始解:采用某种方法生成更好的初始解,提高算法的鲁棒性;(2)调整迭代规则:优化迭代规则,使算法在迭代过程中更加稳定;(3)引入多种优化算法:结合多种优化算法,提高算法的适应性和全局搜索能力。
第1篇实验名称:仿真软件操作实验实验目的:1. 熟悉仿真软件的基本操作和界面布局。
2. 掌握仿真软件的基本功能,如建模、仿真、分析等。
3. 学会使用仿真软件解决实际问题。
实验时间:2023年X月X日实验地点:计算机实验室实验器材:1. 仿真软件:XXX2. 计算机一台3. 实验指导书实验内容:一、仿真软件基本操作1. 打开软件,熟悉界面布局。
2. 学习软件菜单栏、工具栏、状态栏等各个部分的功能。
3. 掌握文件操作,如新建、打开、保存、关闭等。
4. 熟悉软件的基本参数设置。
二、建模操作1. 学习如何创建仿真模型,包括实体、连接器、传感器等。
2. 掌握模型的修改、删除、复制等操作。
3. 学会使用软件提供的建模工具,如拉伸、旋转、镜像等。
三、仿真操作1. 设置仿真参数,如时间、步长、迭代次数等。
2. 学习如何进行仿真,包括启动、暂停、继续、终止等操作。
3. 观察仿真结果,包括数据、曲线、图表等。
四、分析操作1. 学习如何对仿真结果进行分析,包括数据统计、曲线拟合、图表绘制等。
2. 掌握仿真软件提供的分析工具,如方差分析、回归分析等。
3. 将仿真结果与实际数据或理论进行对比,验证仿真模型的准确性。
实验步骤:1. 打开仿真软件,创建一个新项目。
2. 在建模界面,根据实验需求创建仿真模型。
3. 设置仿真参数,启动仿真。
4. 观察仿真结果,进行数据分析。
5. 将仿真结果与实际数据或理论进行对比,验证仿真模型的准确性。
6. 完成实验报告。
实验结果与分析:1. 通过本次实验,掌握了仿真软件的基本操作,包括建模、仿真、分析等。
2. 在建模过程中,学会了创建实体、连接器、传感器等,并能够进行模型的修改、删除、复制等操作。
3. 在仿真过程中,成功设置了仿真参数,启动了仿真,并观察到了仿真结果。
4. 在分析过程中,运用了仿真软件提供的分析工具,对仿真结果进行了数据分析,并与实际数据或理论进行了对比,验证了仿真模型的准确性。
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过磁力仿真分析,探究电磁铁磁力大小与电流大小、线圈匝数、铁芯材料等因素之间的关系,并验证理论分析的正确性。
二、实验原理电磁铁的磁力大小与电流大小、线圈匝数、铁芯材料等因素有关。
根据安培环路定律和法拉第电磁感应定律,电磁铁的磁感应强度B可以表示为:\[ B = \mu_0 \cdot \frac{N \cdot I}{l} \]其中,\(\mu_0\)为真空磁导率,N为线圈匝数,I为电流大小,l为线圈长度。
三、实验材料1. 仿真软件:COMSOL Multiphysics2. 电磁铁模型:铁芯、线圈、导线3. 电流源、电压源、电阻等元件4. 铁芯材料:软磁性材料、硬磁性材料四、实验步骤1. 建立电磁铁模型:使用COMSOL Multiphysics软件建立电磁铁模型,包括铁芯、线圈、导线等部分。
2. 设置边界条件:根据实验需求设置边界条件,如电流源、电压源、电阻等。
3. 材料属性:根据实验需求设置铁芯材料属性,包括磁导率、电阻率等。
4. 求解:使用COMSOL Multiphysics软件进行仿真求解,得到电磁铁的磁感应强度分布。
5. 结果分析:分析仿真结果,验证理论分析的正确性,并探究电磁铁磁力大小与电流大小、线圈匝数、铁芯材料等因素之间的关系。
五、实验结果与分析1. 电流大小对磁力的影响:仿真结果表明,随着电流大小的增加,电磁铁的磁感应强度也随之增加。
这与理论分析相符,说明电流大小对电磁铁磁力有显著影响。
2. 线圈匝数对磁力的影响:仿真结果表明,随着线圈匝数的增加,电磁铁的磁感应强度也随之增加。
这与理论分析相符,说明线圈匝数对电磁铁磁力有显著影响。
3. 铁芯材料对磁力的影响:仿真结果表明,不同铁芯材料对电磁铁磁力有显著影响。
软磁性材料具有较高的磁导率,因此电磁铁磁力较大;而硬磁性材料磁导率较低,电磁铁磁力较小。
六、结论1. 电磁铁磁力大小与电流大小、线圈匝数、铁芯材料等因素有关。
物流系统建模与仿真实验实验报告实验学期至学年第学期年级专业班级学生姓名学号一、实验名称产品测试工艺仿真与分析实验二、实验内容(1)实验背景某制造车间由5 组机器组成,第1,2,3,4,5 组机器分别有3,2,4,3,1 台相同的机器。
这个车间需要加工三种原料,三种原料分别要求完成4、3 和5 道工序,而每道工序必须在指定的机器组上处理,按照事先规定好的工艺顺序进行。
(2)概念模型如下:(2)模型实体设计需求元素列表模型元素 系统元素 备注Flowitem 原料 不同实体类型代表不同类型的原料,分别标为1、2、3Processor 机器 进行不同的参数定义以表征不同机器组中的机器 Conveyor 传送带 Rack 货架Operator 操作员 可以进行搬运或加工等操作的人 Dispatcher 调度器 给操作员进行任务分配的控制器 Transporter 叉车 进行搬运操作的小车 Queue 机器组暂存区Source 原材料库 原材料的始发处 Sink成品库原料加工后的最终去处三、实验结果分析(模型运行图、数据统计图表)1.模型平面图2.模型立体图检测机器1检测机器2 检测机器3 传送带传送带 传送带 货架1货架2货架3产品1产品2产品33. 检测台1数据分析结果与state饼图4. 检测台2数据分析结果图与state饼图5. 检测台数据分析结果图与state饼图6. 暂存区1数据分析结果图7. 暂存区2数据分析结果图四、实验过程中遇到的问题及解决方1. 数据结果从仿真结果中可以看出三个检测机的调整时间分别为21.9%、21.2%、24.6%,工作时间分别为58%、67.2%、69%,空闲时间分别为20%、12.6%、8.7%。
检测机几乎有1/5的时间时再调整状态,检测机1有1/5的时间时在空闲的状态。
产品在三个检测机的平均逗留时间分别为36.49S、43.22S、38.67S。
暂存区1平均有9个产品,平均逗留时间为134S;暂存区2平均有20个产品,平均逗留时间为314S。
2. 模型瓶颈分析从上面的分析得出三个检测机的工作效率分别为58%、67.2%、69%,其工作效率不是很高,而且暂存区2中产品数量多,平均逗留时间也长。
检测机工作效率不高,会造成利润的降低;暂存区产品多需要更大面积的暂存区去存放产品,增加产品的存储费用,产品在暂存区逗留时间越长,不确定因素造成的牛鞭效应就越大。
所以检测机工作效率不高,暂存区2库存量大都是该系统的瓶颈问题。
应该着力解决系统的瓶颈,提高检测机的工作效率,降低暂存区的库存,减少产品在暂存区的逗留时间。
3. 模型改进将检测机的准备时间缩短,可以抬高检测机的工作效率;增加叉车的工作效率,降低暂存区2的库存,减少产品在暂存区的逗留时间。
五、实验收获与体会在本次实验中通过建立单存放区域、单处理工作台的简单模型,了解5个基本建模步骤。
初步熟悉了Flexsim仿真软件如何应用。
了解了每个实体的含义,实体属性的设置方法,实体之间的连接方法,如何通过观察仿真结果找到系统的瓶颈等。
一、实验名称多产品多阶段制造系统仿真与分析实验二、实验内容(1)实验背景某制造车间由5 组机器组成,第1,2,3,4,5 组机器分别有3,2,4,3,1 台相同的机器。
这个车间需要加工三种原料,三种原料分别要求完成4、3 和5 道工序,而每道工序必须在指定的机器组上处理,按照事先规定好的工艺顺序进行。
(2)概念模型参考如下:、(3)模型实体设计需求元素列表模型元素 系统元素 备注Flowitem 原料 不同实体类型代表不同类型的原料,分别标为1、2、3 Processor 机器 进行不同的参数定义以表征不同机器组中的机器 Queue 机器组暂存区Source 原材料库 原材料的始发处,每天连续8小时提供原料,不同的原料有不同的间隔到达时间,因此用不同的Source 生成不同类型的原料 Sink成品库原料加工后的最终去处三、实验结果分析(模型运行图、数据统计图表)1. 仿真模型平面图机器1机器1机器1暂存区机器2机器2暂存区机器3机器3机器3机器3暂存区机器4机器4机器4暂存区机器5暂存区1232. 仿真模型立体图暂存区1数据分析结果图暂存区2数据分析结果图暂存区3数据分析结果图暂存区4数据分析图暂存区5数据分析结果1. 仿真结果分析通过仿真结果数据得出5个暂存区的等待加工的产品的平均数量分别为644、3、0.06、12.37、87.61,平均等待时间分别为9239、52、1.56、293、1241。
从以上数据可以看出暂存区1产品数量过大,而且等待时间也过长;暂存区5的产品数量偏大,等待时间偏长。
所以此系统中暂存区1和暂存区5是该系统的瓶颈。
2.模型改进解决瓶颈问题我们首先要查看与发生瓶颈处处相连接环节。
与暂存区1相连接的是机器2、3、4分别对应着产品1、2、3的加工。
要想解决暂存区1的瓶颈问题,必须要加快机器2、3、4加工产品1、2、3的加工效率。
与暂存区5相连接的是机器是机器1,对应的产品是3,要想解决暂存区5的瓶颈问题,就要加快机器1加工产品3的加工效率。
五、实验收获与体会通过此次实验了解了多产品多阶段产制造系统运行过程,要想保证系统中不存在瓶颈必须协调好各种产品的加工时间与加工顺序。
一、实验名称混合流水线系统仿真与分析实验二、实验内容1. 实验背景多对象流水线生产有两种基本形式。
一种是可变流水线,其特点是:在计划期内,按照一定的间隔期,成批轮番生产多种产品;在间隔期内,只生产一种产品,在完成规定的批量后,转生产另一种产品。
另一种是混合流水线,其特点是:在同一时间内,流水线上混合生产多种产品。
按固定的混合产品组组织生产,即将不同的产品按固定的比例和生产顺序编成产品组。
一个组一个组地在流水线上进行生产。
2. 概念模型3. 实验说明(1)一个工厂有5个不同车间(普通车间,钻床车间,铣床车间,磨床车间,检测车间),加工3种类型产品。
每种产品都要按工艺顺序在5个不同的车间完成5道工序。
(2)假定在保持车间逐日连续工作条件下,仿真在多对象标准化生产采用不同投产顺序来生产给定数量的3种产品。
通过改变投产顺序使产量、品种、工时和负荷趋于均衡,来减少时间损失。
(3)如果一项作业在特定时间到达车间,发现该组机器全都忙着,该作业就在该组机器处排(4)入一个FIFO规则的队列的暂存区,如果有前一天没有完成的任务,第二天继续加工。
表3.1: 车间配备(单位:台)普通车间钻床车间铣床车间磨床车间检测车间机器数量 3 3 2 3 1表3.2: 加工时间(单位:min)普通机床钻床铣床磨床检测产品1 5 5 4 4 6产品2 4 4 3 4 3产品3 4 5 3 4 1表3.3:产品数量总数(个)每批量(个)时间间隔(min)产品1 1000 10 30产品2 500 5 30产品3 200 2 30三、实验结果分析(模型运行图、数据统计图表)仿真模型平面图仿真模型立体图投产顺序为1、2、3时的仿真报告投产顺序为1、3、2时的仿真报告仿真顺序为2、1、3时的仿真报告投产顺序为2、3、1时的仿真报告投产顺序为3、1、2时的仿真报告投产顺序为3、2、1时的仿真报告四、实验过程中遇到的问题及解决方1.模型仿真结果分析从上面的仿真报告中看出,不同的投产顺序,生产该批产品所需时间不同。
其中投产顺序为3、1、2时为最佳方案,因为此种方案的生产时间最短为6833S。
从仿真报告中得出,虽然投产顺序为3、1、2时是最佳方案,但是此系统产品在暂存区3和暂存区5中逗留时间过长,分别为142.91S和1909.21S。
产品在暂存区中逗留时间过长会造成产品堆积,增加库存,库存费用也会随着增加。
同时产品逗留时间过长会增加不确定因素造成牛鞭效应。
所以暂存区3和暂存区5是该系统的瓶颈。
2.模型改进要想减少暂存区3和暂存区5库存,我们需要增加暂存区后面环节的工作效率,即增加铣床和检测机的工作效率,减少每件产品的加工时间和检测时间。
或者是增加铣床和检测机的数量用以满足生产以满足生产需求。
五、实验收获与体会通过此次仿真实验熟悉了多产品多阶段制造系统的两种生产方式,可变流水线生产和混合流水线生产。
了解到在可变流水线生产方式中不同投产顺序会有不同的生产效率,在工作使用此种方式生产产品时我们要充分考虑产品的投产顺序,以确保为最佳生产方式,使获得最大利润。
一、实验名称垃圾回收场仿真与分析实验二、实验内容1. 实验背景近几十年来,由于人类的滥砍、滥伐,无情的破坏我们的大自然,地球上能用的资产和能源逐渐地减少,环保团体发现如果我们不再注重保护环境,终有一天我们会失去地球这个美好的家园。
所以近年来,环保团体大力的提倡垃圾回收,位于某地的一家垃圾回收站,把回收来的资源分成铁铝罐、保持瓶和塑胶三大类后存储起来。
下面这个模型就是对该资源回收站的仿真。
2. 概念模型3.模型实体设计需求元素列表模型元素系统元素备注Flowitem 回收到的垃圾Source 产生垃圾Queue 垃圾暂存区Separator 垃圾分拣装置将回收到的垃圾分拣后输出Conveyor 传送设备FlowNode 传送设备Reservoir 垃圾存储容器Rack 垃圾存储容器Crane 垃圾搬运设备Transporter 垃圾搬运设备三、实验结果分析(模型运行图、数据统计图表)仿真模型平面图仿真模型立体图分拣器数据分析结果图分拣器饼图分拣器数据报告四、实验过程中遇到的问题及解决方1. 仿真结果分析从分拣器饼图得出该系统的分拣器有50.3%的时间处于空闲状态,5.6%的时间处于阻塞状态,工作时间还不到一半;从仿真数据报告得出该系统中垃圾在暂存区2和暂存区13中的逗留时间较长,但是库存量不是很多只有8个。
产品在暂存区逗留时间长主要是由于垃圾搬运设备速度慢,工作效率低造成的。
2.模型改进解决该系统的瓶颈问题,首先要加快搬运设备和传送带的速度,协调好传送带与其他搬运设别之间的速度。
五、实验收获与体会通过此次实验我们了解到分拣器、流节点、储液罐等仿真工具在仿真模型中的应用,同时也了解到了垃圾场垃圾处理过程,在垃圾处理过程中要提高垃圾的搬运速度,提高垃圾处理效率。
在日常生活中我们也要注意保护好环境,不乱丢垃圾,提高垃圾分类的意识,方便工作人员的垃圾回收。
一、实验名称配送中心仿真与分析实验二、实验内容1. 实验背景配送中心时从事货物配送并组织对用户的送货,以实现销售和供应服务的现代流通设施。
它不同于传统的仓储设施,在现代商业社会中,配送中心已经成为连锁企业的商流中心、物流中心、信息流中心,是连锁经营得以正常运转的关键设施。
该实验是一个典型的配送中心建模过程,该配送中心从三个供应商进货,向三个生长商发货。