浅谈当前动态仿真发展的发展现状及趋势
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仿真技术在制造业的发展现状与未来趋势研究近年来,随着科技的飞速发展,仿真技术在制造业中的应用越来越广泛。
从产品设计到生产流程优化,从工艺模拟到虚拟试验,仿真技术为制造企业提供了更加高效、低成本的解决方案。
本文将对仿真技术在制造业中的发展现状和未来趋势进行研究探讨。
首先,让我们来了解一下仿真技术在制造业中的应用现状。
一方面,仿真技术在产品设计方面扮演着重要的角色。
传统的产品设计往往需要花费大量的时间和资源进行多次实物样机制造和测试,而借助仿真技术,设计师可以在计算机上构建虚拟模型,并进行各种模拟分析,快速验证产品设计的可行性,降低了设计过程中的风险和成本。
另一方面,在生产流程优化中,仿真技术可以帮助制造企业模拟和分析复杂的生产流程,优化工艺参数,提高生产效率和质量。
此外,仿真技术还可以用来进行虚拟试验,加速产品开发过程,降低试验成本,提高安全性。
然而,尽管仿真技术在制造业的应用已经取得了一定的成就,但仍面临一些挑战和难题。
首先是仿真模型的精确性和准确性问题。
制造业中的复杂系统往往包含大量的参数和变量,要准确地模拟这些系统需要耗费大量的计算时间和资源,而有时候模型的准确性也无法得到保证。
其次是仿真技术的学习成本和使用门槛较高。
目前在制造业中,不少企业仍缺乏对仿真技术的全面了解和应用经验,导致不能充分挖掘仿真技术的潜力。
此外,还存在着大量仿真软件的选择问题,不同的仿真软件拥有不同的应用领域和模拟能力,企业需要根据自身需求做出明智的选择。
然而,尽管面临一些挑战和难题,仿真技术在制造业中的发展前景依然广阔。
首先,随着计算机硬件和算法的不断进步,仿真技术的计算能力将得到大幅提升,从而可以更准确地模拟实际制造系统。
其次,虚拟现实技术和人工智能技术的飞速发展也给仿真技术提供了更多的可能性。
虚拟现实技术可以使仿真模型更加直观真实,并为设计师和工程师提供更好的操作环境。
人工智能技术则可以帮助仿真系统自动化建模和分析,提高仿真的效率和精确性。
2024年仿真模型市场发展现状引言仿真模型是通过计算机模拟现实环境、过程或系统的行为和结果的一种方法。
它在各个领域得到了广泛应用,例如工业、经济、医疗等领域。
在过去的几十年里,仿真模型市场经历了快速的发展,本文将对仿真模型市场的发展现状进行探讨。
1. 仿真模型市场的规模近年来,随着计算机技术的快速发展和仿真技术的不断成熟,仿真模型市场逐渐扩大。
据市场调研机构的数据显示,全球仿真模型市场在过去五年中以每年10%的速度增长,预计将在未来几年内保持相似的增长趋势。
目前,仿真模型市场规模已达到数十亿美元。
2. 仿真模型市场的应用领域仿真模型市场的应用领域非常广泛。
在制造业中,仿真模型被用于生产工艺的优化和生产线的规划。
在金融领域,仿真模型被用于风险管理和市场预测。
在医疗领域,仿真模型被用于疾病的传播和药物疗效的评估。
此外,仿真模型还被应用于城市规划、交通管理、环境保护等领域。
3. 仿真模型市场的主要参与者仿真模型市场的主要参与者包括仿真软件开发商、仿真咨询公司和仿真服务提供商。
仿真软件开发商致力于提供高质量的仿真软件,以满足不同行业的需求。
仿真咨询公司通过为客户提供仿真模型的建模和分析服务来帮助他们优化业务流程和决策。
仿真服务提供商提供基于云计算的仿真服务,使用户能够在云端进行仿真实验。
4. 仿真模型市场的挑战和机遇虽然仿真模型市场在过去几年中取得了快速增长,但仍面临着一些挑战。
首先,仿真模型的建模和分析需要专业知识和技能,这对一些中小企业来说是一个障碍。
其次,仿真模型的准确性和可靠性在实际应用中是一个关键问题,需要不断改进和验证。
此外,在一些领域,仿真模型的数据来源可能受限,这也限制了仿真模型的应用。
然而,仿真模型市场也面临着巨大的机遇。
随着数据科学和人工智能技术的快速发展,仿真模型可以更好地利用大数据和算法来提高模型的准确性和效率。
同时,仿真模型的应用领域也在不断拓展,新兴领域的需求将进一步推动市场的发展。
动力学仿真是一种利用计算机模拟实际系统动力学行为的方法,它在各个领域中得到广泛应用。
本文将探讨动力学仿真的发展现状,并对其在不同领域中的应用进行概述。
首先,动力学仿真技术的发展取得了显著进展。
随着计算机硬件和软件技术的快速发展,动力学仿真模型的建立和求解能力大大提高。
目前,各种开源和商业仿真软件工具如MATLAB、Simulink、Arena等在市场上得到广泛应用,为用户提供了强大的仿真环境。
此外,还出现了一些高级仿真软件,如ANSYS、COMSOL等,能够处理更加复杂的物理问题。
其次,动力学仿真在工程领域中的应用日益广泛。
工程师可以利用仿真技术在设计阶段对系统进行验证和优化,从而减少实验成本和开发周期。
例如,在汽车工业中,动力学仿真可以用于评估车辆性能、碰撞测试等。
在航空航天领域,仿真可以用于飞行器的飞行控制系统设计和性能评估。
此外,动力学仿真在机械、电子、建筑等领域也有广泛应用。
第三,动力学仿真在生物医学领域中的应用也呈现出较大的潜力。
通过建立生物系统的动力学模型,可以研究和预测生物过程的行为。
在药物研发方面,动力学仿真可以用于药物吸收、分布、代谢和排泄等过程的模拟,从而辅助药物设计和剂量优化。
此外,仿真还可以用于研究人体器官的功能和相互作用,为疾病诊断和治疗提供指导。
最后,动力学仿真在教育和培训领域中的应用也越来越受重视。
通过仿真技术,学生和工程师可以进行虚拟实验和训练,提高实际操作的安全性和效率。
例如,在航空训练中,飞行员可以通过飞行仿真器进行各种场景的模拟飞行训练,以提高应对紧急情况的能力。
此外,动力学仿真还可以用于开展虚拟实验和科学研究,帮助学生理解和掌握抽象的物理概念。
总结起来,动力学仿真在各个领域中的应用发展迅速。
随着计算机技术的不断进步,仿真模型的建立和求解能力将会进一步提高。
未来,我们可以期待动力学仿真在工程、医学、教育等领域中发挥更大的作用,并为科学研究和工程设计提供更可靠的支持。
2024年仿真模型市场分析现状引言随着科技的不断发展,仿真模型在各个领域中得到了广泛的应用。
仿真模型是通过建立计算机模型来模拟和预测实际系统的行为和性能的方法。
本文将对仿真模型市场的现状进行分析,探讨其应用领域、市场规模、发展趋势等方面的内容。
应用领域仿真模型的应用领域十分广泛,涵盖了工业、交通、医疗、军事等多个行业。
在工业领域,仿真模型可用于产品设计、生产过程的优化、工厂布局等方面;在交通领域,仿真模型可用于交通流量的预测、道路规划、交通事故模拟等方面;在医疗领域,仿真模型可用于手术模拟、疾病模拟、药物研发等方面;在军事领域,仿真模型可用于战场环境模拟、战术决策支持、兵力调度等方面。
市场规模仿真模型市场在过去几年呈现出持续增长的趋势。
根据市场研究公司的数据,全球仿真模型市场从2016年的100亿美元增长到2020年的150亿美元。
这一增长主要得益于以下几个方面的因素:1.技术进步:随着计算机和软件技术的不断发展,仿真模型的模拟精度和计算效率不断提高,使得仿真模型在各个领域的应用更加广泛。
2.成本效益:相比于传统实物模型或实验,使用仿真模型节省了大量的时间和成本。
这使得企业和组织更愿意采用仿真模型来进行产品设计、流程优化等工作。
3.风险管理需求:随着全球经济的不断发展,企业和组织面临的风险越来越多。
仿真模型提供了一种风险管理的方法,可以帮助企业和组织在实际操作之前进行预测和评估。
发展趋势仿真模型市场在未来几年有望继续保持快速增长的态势。
以下是市场发展的一些趋势:1.人工智能与仿真模型的结合:人工智能技术的发展将进一步推动仿真模型的应用。
通过将人工智能技术与仿真模型相结合,可以更准确地模拟和预测复杂系统的行为。
2.云计算与仿真模型的结合:云计算技术的普及使得仿真模型的计算能力得到了大幅提升。
通过借助云计算平台,用户可以更快速、更高效地进行仿真模型的建立和分析。
3.多学科交叉应用:仿真模型的应用不再局限于某个领域,而是逐渐涉及多个学科的交叉应用。
浅谈系统仿真的现状和发展一、系统仿真技术发展的现状工程系统仿真作为虚拟设计技术的一部分,与控制仿真、视景仿真、结构和流体计算仿真、多物理场以及虚拟布置和装配维修等技术一起,在贯穿产品的设计、制造和运行维护改进乃至退役的全寿命周期技术活动中,发挥着重要的作用,同时也在满足越来越高和越来越复杂的要求。
因此,工程系统仿真技术也就迅速地发展到了协同仿真阶段。
其主要特征表现为:1、控制器和被控对象的联合仿真:MATLA母AMESIM可以覆盖整个自动控制系统的全部要求。
2、被控对象的多学科、跨专业的联合仿真:AMESI M机构动力学+ CFD^ THERMA L电磁分析3、实时仿真技术实时仿真技术是由仿真软件与仿真机等半实物仿真系统联合实现的,通过物理系统的实时模型来测试成型或者硬件控制器。
4、集成进设计平台现代研发制造单位,尤其是设计研发和制造一体化的大型单位,引进PDM/PLM系统已经成为信息化建设的潮流。
在复杂的数据管理流程中,系统仿真作为CAE工作的一部分,被要求嵌入流程,与上下游工具配合。
5、超越仿真技术本身工程师不必是精通数值算法和仿真技术的专家,而只需要关注自己的专业对象,其他大量的模型建立、算法选择和数据前后处理等工作都交给软件自动完成。
这一技术特点极大地提高了仿真的效率,降低了系统仿真技术的应用门槛,避免了因为不了解算法造成的仿真失败。
6、构建虚拟产品在通过建立虚拟产品进行开发和优化过程中,关注以各种特征值为代表的系统性能,实现多方案的快速比较。
二、系统仿真技术的发展趋势1、屏弃单专业的仿真单一专业仿真将退出系统设计的领域,专注于单一专业技术的深入发展。
作为总体优化的系统级设计分析工具,必要条件之一是跨专业多学科协同仿真。
2、跟随计算技术的发展随着计算技术在软硬件方面的发展,大型工程软件系统开始有减少模型的简化、减少模型解藕的趋势,力争从模型和算法上保证仿真的准确性。
更强更优化的算法,配合专业的库,将提供大型工程对象的系统整体仿真的可能性。
计算机仿真市场前景分析引言计算机仿真技术是近年来快速发展的一项重要技术,它模拟了现实世界的运行机制,为各行各业提供了全新的解决方案。
本文将对计算机仿真市场进行深入的前景分析,探讨其未来的发展潜力。
1. 计算机仿真市场现状计算机仿真市场已经取得了长足的发展。
目前,它在各个领域都有广泛的应用,包括工程、医疗、军事、交通等。
仿真技术可以帮助企业降低成本,提高效率,增加产品质量。
同时,它也为各行各业提供了探索新方案的平台,加速了创新的步伐。
2. 计算机仿真市场的发展趋势2.1 人工智能和机器学习的应用随着人工智能和机器学习等技术的快速发展,计算机仿真将更加智能化和自动化。
通过使用大数据和深度学习等技术,仿真系统可以更准确地模拟现实世界的复杂环境和情境,为决策提供更可靠的依据。
2.2 虚拟现实和增强现实的融合虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术的飞速发展,为计算机仿真市场带来了全新的机遇。
通过将虚拟世界和现实世界进行融合,仿真系统可以更好地模拟各种场景,为用户提供沉浸式的体验,进一步拓宽了应用领域。
2.3 云计算和边缘计算的支持云计算和边缘计算技术的普及将为计算机仿真市场的发展提供强大的支持。
通过将计算任务从本地转移到云端或边缘设备上进行处理,仿真系统可以更好地应对大规模计算和实时需求,提高系统的性能和可靠性。
2.4 跨行业合作的加强计算机仿真市场的发展离不开跨行业的合作。
不同领域的企业和研究机构可以共享数据和经验,共同推动仿真技术的发展和应用。
通过合作,可以加快仿真技术的创新和推广,进一步拓宽市场的应用领域。
3. 计算机仿真市场的挑战与应对策略虽然计算机仿真市场前景广阔,但也面临一些挑战。
其中包括技术门槛高、数据安全和隐私保护等问题。
为了克服这些挑战,我们可以采取以下策略:•加强技术研发和人才培养,提高仿真技术的水平和可靠性;•加强数据安全和隐私保护的研究,建立健全的法律和监管机制;•拓展市场应用,与相关行业进行合作,共同开发新的解决方案;•积极参与国际标准的制定和合作,推动国际市场的发展。
中国计算机仿真行业发展概况市场容量及未来发展趋势
分析
一、中国计算机仿真行业的发展概况
近几年来,计算机仿真行业在我国的发展势头十分迅猛,在工程计算
领域,普遍采用计算机仿真技术和设备,已经成为当今社会发展的需求,
对社会的发展产生了重要的影响。
仿真技术可以模拟或操控复杂的现实物理系统,从而达到预测未来情
况事件的目的,从而起到一定的预防作用,更有助于实现高效、安全的科
学处理。
由于计算机仿真技术的应用范围极广,仿真系统的应用也在不断拓展,从硬件的自控系统,到单机或网络多机控制,再到多媒体,仿真技术已经
发展成为一种新型的网络技术。
计算机仿真有很多广泛的应用,如建筑工程、航空航天、陆海空三位
一体、海洋工程、计算流体动力学、机械设计、电子设计、核技术等等。
二、中国计算机仿真行业的市场容量
根据国家统计局(NBS)的统计数据,2024年度中国计算机仿真市场
总规模为1.923亿元,同比增长22.5%,不断推动着中国计算机仿真行业
发展,仿真技术的推广有力支撑了中国整个经济发展。
从地区上来看,2024年计算机仿真技术的整体发展趋势呈现东部重
点发展,2024年度东部占据了中国计算机仿真总规模的62.5%。
仿真云化趋势初见端倪,国产仿真软件发展面临新机遇近年来,仿真技术在工程设计领域的应用越来越广泛,而随着云计算和大数据技术的发展,仿真云化趋势也开始初露端倪。
在这一趋势下,国产仿真软件发展正面临着新的机遇与挑战。
本文将围绕着这一话题展开讨论,希望能够为读者们带来一些新的启发和思考。
首先要介绍的就是仿真技术的重要性。
简单来说,仿真是通过数学建模和计算机模拟等手段,对实际系统进行虚拟试验和分析,以达到验证设计方案、优化产品性能等目的的一种工程技术手段。
在工程设计领域,仿真技术能够大大缩短产品设计周期,节约成本,提高产品的质量和可靠性。
不管是航空航天、汽车制造、电子设备还是生产制造等领域,仿真技术都扮演着至关重要的角色。
传统的仿真软件在使用上也存在一些局限性,例如需要大量计算资源、专业知识和昂贵的许可费用等。
而随着云计算和大数据技术的兴起,仿真云化的趋势也逐渐成为一种新的发展方向。
仿真云化将使得用户可以通过云端服务来进行仿真分析,无需额外投入大量的计算资源和硬件设备,大大降低了门槛,这也意味着未来仿真技术将更加普及和便捷。
对于国产仿真软件来说,仿真云化趋势无疑是一个新的机遇。
历经多年的发展,国产仿真软件已经在国内市场占据一定的地位,在某些领域甚至已经具备了一定的竞争力。
但也不能忽视国外仿真软件厂商的强大影响力和市场份额。
而在仿真云化的大趋势下,国产仿真软件有了新的发展机遇。
首先是降低用户门槛。
随着仿真云化的趋势,用户不再需要投入大量的资金购置昂贵的计算资源和软件许可费用,而是可以通过云端服务随时随地进行仿真分析,大大降低了用户的门槛。
这也意味着国产仿真软件可以更加轻松地打入市场,并吸引更多的用户。
其次是提升软件性能。
云计算平台的强大计算能力可以为仿真软件提供更多的支持,使得软件能够处理更加复杂的仿真分析,提升了软件的性能和稳定性。
云端存储和管理也可以为用户提供更加便捷和高效的数据管理方式,提升了软件的用户体验。
仿真技术的发展现状与未来趋势分析近年来,随着计算机技术的飞速发展,仿真技术逐渐走进人们的生活,并在不同领域展现出广阔的应用前景。
仿真技术通过模拟真实环境中的物理过程,使得人们可以在虚拟的世界中进行各种实验,从而提高决策的准确性和效率。
本文将分析仿真技术的发展现状,并展望其未来的趋势。
首先,我们来看仿真技术在军事领域的应用。
军事仿真是指模拟战争和军事行动的过程,以培训军事人员、制定战略和战术决策为目的。
目前,军事仿真已经成为国防相关部门训练和研发的重要手段。
通过虚拟仿真,军事人员可以在安全的环境中接受训练,提高作战能力。
未来,随着虚拟现实技术的不断发展,军事仿真将更加形象生动,让军事人员感受到更真实的战场环境,在虚拟场景中进行战术演练,使得他们可以更好地应对各种战争情况。
除了军事领域,仿真技术在医疗领域也有着广泛的应用。
虚拟现实技术使得医生可以进行手术前的模拟操作,在虚拟环境中排除各种可能出现的问题,并提前制定完善的手术方案。
同时,虚拟仿真技术也可以用于医生和护士的培训,通过模拟真实病例的情况,使他们能够更好地掌握处理紧急情况的能力。
未来,在虚拟现实技术和人工智能的共同发展下,医疗仿真将更加高度逼真,有望成为医生培训和手术规划的重要工具。
仿真技术在航空航天领域也发挥着重要的作用。
通过航空航天仿真,研发人员可以模拟飞行器在不同条件下的飞行状态,从而提前发现和解决潜在的问题。
此外,虚拟仿真也可以用于飞行员的训练和考核,使得他们在接触真实飞行器之前就能够掌握各项操作技能。
随着航空航天领域的不断发展,仿真技术将发挥更大的作用。
例如,人们对于火星探测任务的模拟,可以通过仿真技术来模拟真实的火星表面环境,为后续的探测任务提供重要信息。
此外,仿真技术在制造业、城市规划、交通运输等领域也有广泛的应用。
在制造业中,仿真可以模拟产品的生产过程,优化生产线布局,提高生产效率。
在城市规划中,仿真可以模拟城市的发展趋势,帮助规划者制定更科学的城市规划方案。
2023年计算机仿真行业市场发展现状
计算机仿真行业是指利用计算机技术和相关软件模拟、模型和分析现实
世界中的动态过程和系统。
这个行业的应用领域非常广泛,包括制造业、建筑业、医疗保健、石油勘探等。
随着科技的不断进步和市场的不断扩大,计算机仿真行业正迅速发展。
首先,计算机仿真技术已经成为制造业的重要工具。
制造业是计算机仿
真技术的主要应用领域之一,仿真技术可以帮助制造企业降低成本、提
高生产效率和产品质量。
在工业机械行业中,制造商使用仿真技术来确
定机器的最佳构造,以提高生产线的效率。
其次,计算机仿真在建筑业中应用广泛。
在建筑设计和施工阶段,利用
计算机仿真技术可以帮助设计师和施工方更好地了解建筑的结构和流程,在最初的设计阶段就找出问题并加以解决,从而避免了不必要的浪费和
重新设计。
另外,计算机仿真在医疗保健领域也有重要的应用。
医疗仿真技术能够
模拟身体器官的结构和功能,为医生提供更多的诊断工具和治疗方案。
此外,计算机仿真技术还有助于手术模拟和手术操作的训练。
最后,在石油勘探行业,计算机仿真技术的应用也日益普及。
在石油勘
探中,环境因素十分复杂,传统的勘探方法往往费时费力,而利用计算
机仿真技术可以更准确地预测地下油藏的位置和形态,提高矿藏勘探效率。
综上所述,计算机仿真技术已经成为了许多领域的重要工具,同时随着
市场的不断扩大和科技的不断进步,该行业未来的发展前景也值得期待。
液压成形按成形方式可分为管道液压成形和板材液压成形,按有无模具分可分为有模液压成形和无模液压成形。
而板材液压成形是金属塑性成形的一种新工艺,它采用液体代替传统的刚性凹模或凸模,使坯料在液体的高压作用下贴合凸模或凹模表面成形。
板材液压成形能克服传统刚性凸、凹模成形工艺的不足,具有制模简单、成本低、成形极限高、成形质量好等特点,可在一道工序内成形具有复杂形状的零件,是实现汽车轻量化的重要途径之一。
最早出现的板材液压成形工艺是橡皮膜液压成形,后又发展为充液拉延工艺(又称对向液压拉延)。
欧、美、日本等国家较早地开展了工艺试验研究及设备的开发工作,随后虽有一些工业应用的实例,但应用范围仍不广。
二十世纪70年代中期以后,日本学者对这项工艺进行了较为细致的试验研究,提出了一些抑制破裂等成形缺陷的措施,使充液拉延工艺在日本进入了实用阶段,广泛用于反光罩、航空部件及汽车覆盖件的生产。
充液拉延工艺在不断发展中形成了多种新工艺。
目前日本、德国、美国等对该技术做了大量研究,已广泛应用于航空、航天、汽车、化工、机械、民用等领域。
板材液压成形技术与普通成形技术相比主要具有以下特点及优点:1) 仅仅需要一套模具中的一半(凹模或凸模),流体介质取代凹模或凸模来传递载荷以实现板材成形,这样不仅降低了模具成本,而且缩短了生产准备周期。
2) 提高产品质量,显著提高产品性能:质量轻、刚度好、尺寸精度高、承载能力强、残余应力低、表面质量优良。
3) 可以成形复杂薄壳零件,减少中间工序,尤其适合一道工序内成形具有复杂形状的零件,甚至制造传统加工方法无法成形的零件,材料利用率高。
4) 通过液压控制系统对流体介质的控制,易于实现零件性能对成形工艺的要求,材料合理分配。
5) 模具具有通用性,不同材质、不同厚度的坯料可用一副模具成形。
目前,为了适应生产需求,提高生产效率,欧、美、日等国家都开发出了专用的液压成形设备。
日本于90年代初期在丰田汽车厂建成以40 MIA大型充液拉延设备为中心的冲压自动生产线。
瑞典还开发了配备在液压机上的充液拉延装置,该装置具有独立的液压系统,可实现高压液体的灌注、升压、保压、卸压等要求,液体压力可进行调节,调节范围为20 MPa一120 MPa。
目前在国内没有厂家能够提供板材液压成形的专用设备,此项技术在国内仍是空白。
开展板材液压成形装备关键技术的研究,对增强我国装备技术实力,提高我国的装备制造水平,具有重要的现实意义。
在板材液压成形装备技术中,技术关键包括:1) 装备的总体配置技术:包括机身结构选择(单柱、双柱、四柱结构、框架、钢丝缠绕结构)、液压系统配置和计算机控制系统的配置等。
2) 液压增压系统:包括增压系统的动态特性、密封、超高压技术等。
3) 工艺过程的计算机控制:包括材料性能参数、摩擦系数的在线辩识,压边力与成形液压力的优化控制等。
在液压成型过程中,液压系统的压力设定、控制和密封对于板料成形的影响较大,而且各参数之间有很多组合,加上液压系统在成形瞬间对模具的冲击,振动等对板料的成形也有很大的影响,因此对一种零件的板料成形,其各参数的确定都比较困难。
目前为得到一种具体零件的液压成形过程中液压系统各参数的设定都采用反复试验的办法,既繁琐又不经济。
采用malab/simulik软件包分析一些主要的参数对板料成形性能的影响,可以在模拟之中得到液压系统各参数变化对成形工艺的影响,并获得所需参数。
板材成形数值模拟研究始于60年代对液压元件和系统利用计算机进行仿真的研究和应用已有三十年的历史。
随着流体力学,现代控制理论,算法理论,可靠性理论等相关学科的发展,特别是计算机技术的突飞猛进,液压仿真技术也日益成熟,越来越成为液压系统设计人员的有力工具。
由于过去对动态特性的分析缺乏较成熟的方法,所以设计液压系统主要根据所要求的自动工作循环及静态性能。
当机器制造出来以后,如发现液压系统的动态特性达不到要求,则再进行改进设计,但也缺乏理论指导,因此导致设计效率低,产品质量不高、对液压系统的动态特性进行数字仿真,可以在设计阶段预测其动态性能,经过修改设计,可以满足对系统的全面要求。
这样可以大大提高设计效率和保证设计质量。
对液压系统的仿真可以使设计人员在设计阶段预测机器的性能,避免因重复试验及加工所带来的昂贵费用,可以优化系统的设计,提高机器的整体性能。
算法模块作为输入液压系统的解算器,是整个仿真软件的核心。
在液压系统建模和仿真过程中需要多次调节大量的参数,以达到要求的工作曲线。
在目前面世的商业仿真软件交互性均比较友好,使用时建立系统框架并不麻烦,而绝大多数时间都要花在参数的手工设定上。
通过手工设定参数极大地受软件使用者个人经验地制约,而且得到地结果往往不是最优的。
通常仿真只给出已有系统的响应,为了寻求最优解,需要另外安排一套寻优机制,并使它与仿真模块结合。
在连续系统参数最优化方面,现在己经能做到由寻优机制自动修改系统参数,并启动仿真模块,最终获得最优解,而在离散事件系统仿真中,这种机制还处于研究阶段,比较有希望的方法是引入人工智能技术。
本课题的一部分将着重于通过一定的寻优算法,为仿真系统的参数设定提供一组或几组参考值,以缩短仿真周期。
2. 国外仿真软件的发展状况70年代--1973年,第一个直接面向液压技术领域的专用液压仿真软件HYDSIM程序研制成功。
它是由美国俄克拉何马州立大学推出的。
该软件首次采用了液压元件功率口模型方式进行建模,并且所建模型可重复使用。
1974年德国亚深工业大学开始研制液压系统仿真软件包DSH该软件建模具有面向原理图建模(模型直观和物理意义强),模型包含非线性等优点。
但有模型库依靠人工管理,新元件描述繁琐,并且对所有的容腔都取状态变量加剧了状态方程刚性,系统的阶次不容易降低,以及系统描述文件需要人工编辑等不足。
不久,英国巴斯大学也开始研制液压系统仿真软件包HASP。
它使用功率键合图的建模方法,采用数学模型FORTRAN子程序自动生成。
面向键合图物理机理清楚,但是键合图不如原理图直观,用户还需要学习键合图方法,描述文件也需要人工编辑。
另一颇具影响的仿真软件是美国麦道公司推出的液压仿真软件包。
80年代--是西欧和美国在液压仿真方面初显成效的时代.一批液压仿真软件包相继问世。
首先是德国的DSH软件和英国的HASP软件研制成功。
1984年美国俄克拉何马州立大学于又推出了PEERSIMo1986年芬兰坦培尔工业大学推出了CATS工M.瑞典从1986年开始研制历时八、九年的开发与完善.推出了HOSPSAN等等。
这些软件虽然各具特点,但从建模原理、程序结构与功能上均未超出DSH与HASP的基本模式。
90年代--液压系统仿真软件又有了新的发展。
1992年巴斯大学以全新面貌推出了NASP好的升级版BATH/FP。
它追随德国的DSH面向液压原理图的特点,并加入原理图编辑模块以及有一整套模型数据库的管理功能.大大增加了友善性。
在算法上,实现了自动选择算法的积分器,基于XWINDOWS/UNIX环境的良好的用户界面。
但是,BATHFP仍末解决模型化简的问题,算法的自适应不够,在微机上只有一个简化版,不利于推广。
1994年亚探工业大学出了DSH+的测试版软件.从中可以看出来来的软件概貌。
DSH+对原来的DSH进行了彻底的改造。
保留了面向液压原理图、模型库丰富的优点,增强了人机交互功能。
采用WINDOWS界面;并用C++语言对软件进行重写。
新模型的输入方式十分方便,模型库扩展了电子的和机械的元构件,软件在功能上有所扩展,并保持在PC上运行的方针。
3. 国内液压仿真进展正是由于液压系统动计算机仿真软件有如此重要的作用,世界各主要发达国家都积极投入研发,并都取得了较大成就,有一大批仿真软件面世。
我国在这方面的起步较晚,但是在我国科研人员的努力下,在液压仿真领域的研究也取得了一定的成绩。
国内不少高校和研究单位也从不同侧面进行了液压仿真软件的研究开发。
浙江大学流体传动及控制实验室自一九八一年引进了德国亚深工业大学流体传动及控制研究所的液压元件及系统仿真软件DSH,对其进行了消化和移植,90年代在此基础上开发了SIMUL/ZD仿真软件;北京航空航天大学、西北工业大学等航空部院校八十年代对AFSS进行了消化和移植,并将成果转让给航空部科研院所。
上海交通大学开发了面向液压系统原理的通用仿真软件HYCAD。
大连理工大学用键合图法也开发了相应的仿真软件。
但是最近几年,国内的液压仿真软件的发展已经落后于国外的发展,除了在模型库及算法上的不足外,尤其明显的是在用户界面上的落后。
现阶段国内的液压仿真软件在图形建模功能上取得了长足的进步,大连理工大学开发出了基于键合图技术的液压仿真软件,实现了面向液压原理图的可视化建模,该软件在Windows环境下运行,不需要其它软件的额外支持。
华中理工大学开发出了基于预建模方法的面向液压原理图的液压仿真软件CHISP,该软件的图形建模是基于AutoCAD的图形建模仿真软件,但是由于基于AutoCAD的图形建模仿真软件脱离不开AutoCAD运行,造成了对硬件设备,人员素质,投资预算的额外要求。
正是由于这一点,使得国内液压仿真软件在生产实践中的使用率不高,制约了我国液压行业的发展。
因此开发一套基于Windows的独立的可图形建模的液压仿真软件己经拥有迫切的要求。
液压仿真是仿真技术在液压技术领域的一种应用,其起步虽然较晚,但是其在液压系统的设计中的应用对系统性能的改进与提高确发挥着越来越重要的作用。
4. 结束语在液压成型过程中,液压系统的压力设定、控制和密封对于板料成形的影响较大,而且各参数之间有很多组合,加上液压系统在成形瞬间对模具的冲击,振动等对板料的成形也有很大的影响,因此对一种零件的板料成形,其各参数的确定都比较困难。
目前为得到一种具体零件的液压成形过程中液压系统各参数的设定都采用反复试验的办法,既繁琐又不经济。
液压系统的仿真可以使设计人员在设计阶段预测机器的性能,避免因重复试验及加工所带来的昂贵费用,可以优化系统的设计,提高机器的整体性能。
出师表两汉:诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂,今天下三分,益州疲弊,此诚危急存亡之秋也。
然侍卫之臣不懈于内,忠志之士忘身于外者,盖追先帝之殊遇,欲报之于陛下也。
诚宜开张圣听,以光先帝遗德,恢弘志士之气,不宜妄自菲薄,引喻失义,以塞忠谏之路也。
宫中府中,俱为一体;陟罚臧否,不宜异同。
若有作奸犯科及为忠善者,宜付有司论其刑赏,以昭陛下平明之理;不宜偏私,使内外异法也。
侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等,此皆良实,志虑忠纯,是以先帝简拔以遗陛下:愚以为宫中之事,事无大小,悉以咨之,然后施行,必能裨补阙漏,有所广益。
将军向宠,性行淑均,晓畅军事,试用于昔日,先帝称之曰“能”,是以众议举宠为督:愚以为营中之事,悉以咨之,必能使行阵和睦,优劣得所。