计算机仿真技术及应用本科毕业论文
计算机模拟技术及应用本科毕业论文《化工计算机模拟技术研究》
目前，计算机逐渐普及到生活和生产的各个方面，并逐渐推广到化学工业。计算机模拟技术在化学工业中的应用范围逐渐扩大，在一定程度上促进了化学工业的可持续发展。本文从计算机模拟技术在化工行业的应用角度，阐述了计算机模拟技术的优势及其应用的必要性，希望能给相关工作者带来一些启示。
关键词:计算机模拟技术；化学工业；app应用
随着科学技术的逐步发展，化学工业中的设施和装置趋于大型化和复杂化，自动化水平逐步提高，操作要求更加严格。需要相关操作人员和技术人员逐步提高业务能力和水平，既要保证生产装置稳定、安全、长周期运行，又要尽快处理事故，尽量避免损失。在化工行业，传统的培训体系往往是师傅带领下的师徒形式，相关工作人员处理故障的能力通常要靠长期的实践积累，合格的师傅必须把自己掌握的东西原封不动地传授给徒弟。这种方式相对真实，但受培训时间和周期的限制，培训内容不丰富，可能在一定程度上增加相关工人的独立工作时间，不符合生产技术可持续发展和生产设备更新的需要。
计算机模拟技术在1中应用重要性
化工往往需要操作一些具体的工程设备和工艺流程，才逐渐深入到岗位操作人员，然后通过培训，培训工作通常结合实物挂图和微型仪器来传授知识，教学过程比较枯燥。实物挂图和教具基于实用和经济因素，不选用大尺寸，使所有培训人员详细掌握相关操作和原理。用3D技术绘图，可以使设备图像更加逼真，可以随意旋转，让培训人员全方位观察技术和设备[1]。结合Flash技术制作设备动画，可以有效替代挂图，在演示设备动态时更加生动，有助于相关人员掌握设备的工作原理，可以很好地带动培训者的积极性。而且设备使用方便，能很好的满足使用需求。
基于计算机模拟技术化学数据模型
模拟与计算机相结合，就是把化工过程的数学带入计算机，然后通过计算机模拟反映工艺过程。所有的原理都是基于人为因素的转化，可以得到反应过程和反应结果相应的变化值。通常，它有以下优点。第一，友好的人机交互界面。目前很多化工仿真软件的设计规则都是基于微软的，使相关工作者能够快速上手，投入到相关操作中，使相关人员感到轻松方便，培养了浓厚的实验兴趣，充分调动了他们的工作积极性和主动性。其次，对工程设备性能的反应更真实[2]。对操作人员充分分析化工设备的反应过程，建立与之相匹配的模型，用实验反映全部过程，是非常有利的。在下面的文章中，我们列举了一个化工行业经常涉及的模型，希望能为相关操作人员提供参考。计算机仿真系统具有重复性、复杂性和多样性等特点。早在20世纪50年代，西方国家就已经开始研究计算机仿真系统的动态和静态特性，并取得了非常重要的影响。仿真系统也对中国化工进行了一系列的设计和研究，但也仅限于静态研究。
3电子图形的研究
基于计算机仿真系统的特点，可以将其视为非线性的本质，当其相对高阶时，用分析方法和经典控制理论来研究化学系统的动态性能是非常困难的[3]。本文通过电子数字计算机系统中微积分方程的计算，引入与时域相结合的动态性能指标体系，最终对方案进行调整。第一，系统稳定；其次，在数值计算中，系统的输入值等于0.0123；第三，排除干扰因素，使化学处于正常状态；第四，当考虑到干扰因素时，各种干扰因素也被视为单独的个体。本文中的欧拉方法是通过预测校正格式对迭代微分方程进行数值积分计算。
4计算机仿真系统的改进方案
目前，化工仿真系统已经有了广泛的应用，但是由于化工设备的操作不同于较大的工艺流程，目前的仿真软件、仿真机和较好的新员工培训都不能满足。因此，未来新型仿真技术和仿真软件的发展空间仍然很大[4]。今后应与自动控制理论相结合，适当的参考和校正能有效地改善系统的动态性能品质，使其具有较高的稳定性和抗干扰能力。它可以连接到气体输入模拟系统的微分和积分负反馈环节，最终将大大提高动态性能。相当于一系列的介绍和链接。计算结果表明，如果正确选择相应的参数，可以达到预期的效果。微分和积分部分的结构可以看作是一种天然气供应的桥梁。放在同速管道里的温度传感器，变成了一个双臂的桥梁，表达式时间常数很小，时间常数比较长。仿真系统输入结构的负反馈环节具有更好的动态性能。基于基础知识理论，通过计算结果可以看出修改环节对系统控制精度的影响。只要精心选择元件参数，理想的效果指日可待。我们提倡的这个方案最明显的特点就是简单易操作，换句话说就是只要把其中一个传感器接到导管上，把这张纸串并联在同一个桥臂上。连接到放大器的输入端和高级网络，结合线性系统的自动控制原理，与放大器的输入电阻和电容组成高级网络，可以改善系统的动态品质。以上三种改进方案的讨论都是基于先进的理论，从计算结果可以看出，这三种方案基本上都可以提高系统的动态品质。第一种和第二种系统也可以明显改进方案，提高抗干扰能力。而改进项目都是基于现有的技术，不存在相对容易实现的障碍。当然，要让他们接触到实际系统还需要很长时间。
5结论
目前，计算机仿真技术广泛应用于生产和培训中，必须加强仿真软件和仿真机的开发和设计，进一步推广计算机仿真技术，加快该技术的深化，提高其应用范围和性能。计算机模拟技术的应用促进了高技术的进一步发展，加速了科学技术的发展，同时也为化学工业提供了更广阔的发展空间。在未来的可持续发展中，化工行业将掌握计算机模拟技术的应用手段，为企业赢得更多的利益。
参考资料:
于晓华。基于计算机仿真技术的自动化物流系统设计[J].自动化与仪器仪表，2014 (12): 66-67+70。
[2]李靖，侯，，。论计算机仿真技术在我国公铁联运物流系统中的应用[J].通信世界，2014 (22): 3-4。
[3]杜靖。计算机仿真技术在物流自动化系统中的研究[J].物流工程与管理，2015 (1): 97-98。
[4]赵冉，朱希希。浅谈仿真技术在高职院校计算机网络教学中的应用[J].河南科技，2014 (1): 282。
计算机仿真技术与应用本科毕业论文第二部分“计算机仿真技术及其应用”
随着计算机技术的发展和系统科学的全面发展，结合计算机技术、控制技术、图像技术、三维技术等技术的进步，衍生出了一种全新的科学技术计算机仿真技术。计算机仿真技术近年来不断发展，科学家们将计算机仿真技术结合到许多领域，并取得了良好的效果。阐述了计算机仿真技术的概况，讨论了计算机仿真技术的应用。
一、计算机模拟技术的定义
计算机仿真技术是通过研究科研工程师和系统运行管理者，对实际环境进行分析、设计和模拟，利用各种计算机软件进行模拟科学实验的技术。计算机模拟技术比真实实验更省时省力，大大节约了科研成本。因此，计算机仿真技术一经推出，就大受人们的喜爱。
二、计算机仿真技术发展的各个阶段及未来发展趋势
根据计算机、图形图像、建模、三维和系统技术的发展，计算机仿真技术可分为以下四个阶段:
(1)模型测试阶段
(2)数字模拟阶段
(3)图像模拟阶段
(4)虚拟现实技术阶段计算机仿真技术在这四个阶段中，每个阶段的发展都有各种特点和侧重点。比如模型测试阶段是以实验建模为主；数字模拟是计算机的数字设计；形象模拟注重运用形象进行表情设计；虚拟现实技术采用特征设定和三维技术，使仿真技术更加逼真。随着社会的发展和计算机网络技术的进步，结合人们的生活需求，计算机仿真技术越来越人性化。未来，计算机仿真技术将朝着几个方向发展:分布式、协作式、沉浸式和基于网络的计算机仿真技术。比如分布式交互仿真就是利用计算机网络技术将分散的仿真实验串联起来，构建一个网站的仿真实验环境。协同仿真是建立协同生产的协同作用。沉浸式仿真是为了满足垂直信息共享的要求，使数据更直观，更容易分析。网络环境仿真是一种基于虚拟网络的仿真模式，更具普适性。这些计算机仿真技术的发展方向有纵向发展，也有横向发展。至于满足人们多方面的多机仿真技术需求，也加速了计算机仿真技术的普及。
三、计算机模拟的步骤和技术核心
计算机仿真技术的研发步骤可以分为三步:第一步，建立数学模型；第二，编程数据模型；第三，模拟实验。第一步，建立数学模型，也就是科学研究。通过多方面的细致分析，建立特定的边际数据模型进行对象研究。编程数据模型的第二步是数字化和编程数据模型。仿真实验第三步，对搭建好的模型进行仿真实验，形成系统的仿真模型。经过这三步，我们就可以得到想要的仿真数据了。计算机仿真的关键技术包括面向对象仿真、分布交互仿真和智能仿真。这三项关键技术是纵向和横向相互关联的，关系是一步步递进的。智能仿真将是未来的发展趋势，更能满足人们的需求。
第四，计算机模拟技术的应用
计算机仿真技术以其优越性和高性能多样性越来越受到各行各业的重视，并应用于实际生产。如航空航天、航海、企业生产、地理勘探、交通运输、农业、教育、军事和国防，以及各种科研设计等。，都应用了计算机模拟技术。根据计算机仿真技术的作用和范围，我们可以将计算机仿真技术的应用分为:系统研发和理论研究与应用、产品研发与应用、人才培养与应用。
(一)系统开发和理论研究及应用
在新项目的开发和研究中，需要对各种数据进行分析，计算机仿真技术可以应用在这些项目的研发中。通过仿真建模，可以研究所有系统，进行理论分析，收集各种数据。比如航天技术的研究和应用，主要是火箭、飞船的模拟实验，以及所需数据的收集。军事领域应用，很多先进的军事装备，战场环境进行模型实验。()产品R&D将计算机仿真技术应用于企业产品生产或各种工业R&D和生产，如工业制造行业仿真。根据企业生产的产品，建立产品模型，衡量产品的功能和外观是否满足要求。医学领域的模拟、医疗设备或模拟医学实验。这些技能节省了研发成本和人力物力。还能提高科技人员的整体技能水平。
(3)人才培养和教育应用
计算机模拟在培训和教育领域的应用可以是多种多样的。比如在学校的实践教学中，可以模拟虚拟企业见习，丰富实践教学内容，提高效率，节约能源。在航天员训练等模拟实验中，一方面保证了安全，同时也降低了成本，达到了预期效果。计算机模拟技术仍在进一步发展中。未来，计算机仿真技术将应用于更多的领域。
动词 （verb的缩写）摘要
随着计算机技术、网络技术、系统知识科学和控制技术的进一步发展，新的计算机仿真技术将会突飞猛进。此外，计算机模拟技术隐藏着巨大的好处。无论从事什么行业，计算机仿真技术在未来都会产业化，使得计算机仿真技术越来越广泛的应用于各个领域，为人类的发展开启了新的篇章。
计算机仿真技术及应用本科毕业论文第三部分“计算机仿真技术在汽车理论教学中的应用”
1课程教学方法探讨
汽车理论是一门内容多、理论性强、学科综合性强的专业课。它不同于汽车专业的其他课程，学生很难掌握。根据课程的教学内容和特点，选择合适的教学方法是提高教学效果的关键。对于基本概念、工作原理、受力分析图表、图形、数据表以及一些结论性的知识点，可以采用文字、图表、动画等多媒体方式展示，既能达到直观明了的效果，又能提高教学效率。公式推导和受力分析的内容应采用传统的板书教学方法。因为传统的黑板推演过程更容易引导学生进行逻辑和抽象的思考，对结论的印象也会更深刻。对于较为复杂、抽象的教学内容，可以利用计算机仿真平台，通过动画视频、现场模型分析等方式辅助教学，使之形象化，以提高学生的感性认识，避免教师空洞陈述、学生形象化理解的情况，从而提高教学效果。对于汽车性能实验，尤其是汽车操纵稳定性和乘坐舒适性实验，由于实验条件的限制，大多无法进行。应用计算机仿真技术，可以设计和实现一些虚拟仿真实验，从而弥补实验教学内容的不足。汽车理论课程除了理论教学和实验教学之外，一般还包括课后作业、课后大作业、课堂演讲和汽车理论后续课程设计。由于课后题目一致，项目任务单一，可用计算工具(常用Excel或Matlab)有限，往往导致大量抄袭，不利于学生能力的培养和公正评价。可以考虑将多种计算机仿真技术融入基于项目的实践教学中，加深学生对理论知识的理解，激发学生的学习和研究兴趣。在教学过程中，要根据具体的教学内容选择合适的教学方法，将传统教学方法与现代教学方法相结合，发挥各自的优势，以获得更好的教学效果。
计算机仿真技术的应用方法探讨
在汽车理论教学中，计算机仿真技术的合理应用将会对课程的教学和学生的学习效果，对后续的课程设计和毕业设计，对学生工程软件应用能力的培养带来很大的帮助。下面将从以下几点讨论其应用方法:
2.1建立汽车性能仿真分析辅助教学模型库。
首先要根据汽车理论的教材，结合学生的具体理解，合理选择应用点，在一些重点、难点、难点的地方，考虑是否可以利用计算机仿真技术进行辅助教学。利用计算机仿真软件建立了汽车性能仿真分析的案例库和模型库。课程教学中可随时调用录像和仿真模型，对汽车的结构运动、参数调整、性能分析、曲线变化等一些复杂问题进行课堂动态模拟演示。这样老师讲解起来比较方便，给学生提供了一个直观生动的过程和结论，学生会更容易理解。同时，在教学过程中，向学生展示计算机仿真技术在汽车领域的应用，也可以激发学生利用相关软件学习和应用理论知识，为后续的课外实践、课程设计、毕业设计等环节打下基础。由于课程涉及的应用点可能比较多，模型库建设之初工作量较大，但对于学校的精品课程建设和课程教学效果的直接提升是非常必要且一劳永逸的。
2.2各种仿真软件在专业教学中的优势
根据不同计算机仿真软件的专业优势，合理应用于汽车理论的教学中，使复杂问题的分析变得直观明了，并能激发学生的学习兴趣。Matlab软件是汽车性能计算的常用工具，具有强大的数值计算和图形功能，可以方便地完成各种汽车性能计算。同时，利用Matlab和Simulink模块的数值计算功能，可以对汽车理论中的复杂过程进行仿真、分析和求解。这些计算和分析的结果可以通过Matlab提供的可视化手段呈现给学生，有助于清晰地解释抽象的概念。[4]汽车性能仿真软件CRUISE是专门为汽车传动系统匹配设计的汽车性能仿真软件。模块化建模方法将整车划分为发动机、离合器、变速箱、主减速器等汽车模块，同时配备循环行驶工况、爬坡性能分析、稳态行驶性能分析等计算任务，可以方便地计算传统汽车和新能源汽车的动力性和经济性，分析动力装置参数匹配。与Matlab软件不同的是，该软件易于建模，可以详细、方便地设置不同的模块参数和计算任务，更接近实际汽车模型，计算结果也更准确。该软件在汽车动力传动系统仿真方面具有无可比拟的专业性和灵活性，在国内外汽车行业得到广泛应用。ADAMS是广泛应用于汽车行业的机械系统多体动力学仿真软件。其中，ADAMS/CAR module是一款用于车辆设计的软件包，可以快速建立车辆的高精度虚拟样机模型，并通过高速动画直观地再现车辆在各种虚拟实验条件下的动态响应，大大降低了对物理样机的依赖。在汽车理论教学中，可以通过ADAMS/CAR在虚拟环境中实现悬架和转向系统的运动分析，同时可以进行与汽车操纵稳定性和平顺性相关的仿真实验，解决了因客观条件限制而无法进行的实验教学环节。此外，在汽车仿真技术的研究领域，还有ADVISOR、CarSim/TruckSim等工程软件，凭借其自身的优势和特点得到了广泛的应用。2.3计算机仿真技术在项目驱动实践教学模式中的作用目前，汽车理论教学中的课后作业、课外作业、汽车理论课程设计大多广泛使用Matlab软件。汽车的很多性能可以用Matlab软件编程计算分析，但Matlab的应用使学生过于注重公式计算和编程，有一定的局限性。而且单一的任务往往伴随着大量的抄袭，不利于学生独立解题和公正评价。将不同的计算机仿真软件应用于各种项目驱动的汽车理论所有实践教学环节，可以解决上述问题。[5]在实施过程中，需要构建若干契合汽车实际性能的项目，应用同类型的仿真软件进行分组学习和指导，让学生在项目学习和完成的过程中加深对理论知识和实际应用的理解，激发学生实际分析和解决问题的能力。
计算机仿真技术的应用实例
3.1Matlab软件应用示例
汽车的动力性能是汽车各项性能中最基本、最重要的性能。其中，在绘制图形时，如驱动力-行驶阻力平衡图，以前的教学方法基本上是在课堂上讲授曲线绘制方法，给出一个课本上已经画过的某款车型的曲线，然后由曲线分析各档驱动力的变化。根据发动机扭矩拟合公式、驱动力计算公式、行驶阻力计算公式和车速计算公式，
3.2克鲁斯软件应用示例
利用CRUISE软件的模块库，可以快速建立传统和新能源汽车动力总成的仿真模型，通过设置计算任务，对整车的动力性和经济性进行仿真。同时，软件本身也提供了多种车模模板供新手学习。图3是由软件本身提供的传统后轮驱动车辆(FR)动力系的仿真模型。通过设置计算任务，可以获得丰富的关于车辆动力性和经济性的文字和图表分析文件。为设定UDC循环工况后发动机与车辆动力装置参数的匹配分析提供了依据。
3.3ADAMS软件应用示例
在汽车理论教学中，可以利用ADAMS/CAR在虚拟环境中实现汽车操纵稳定性和平顺性的仿真实验，从而解决实际实验条件限制带来的问题。在ADAMS/CAR中，用户可以通过模板创建自己的模型，也可以调用数据库中的系统或车辆模型进行仿真分析。以汽车操纵稳定性单车道实验为例，进行了汽车操纵稳定性的虚拟仿真。可根据标准设定实验条件，通过仿真计算，将实验结果以动画、图形等方式展示。ADAMS/CAR提供的仿真平台使学生可以方便地进行操纵稳定性、制动性能、平顺性等各种虚拟实验，弥补了实验教学内容的不足。
4结论
将计算机仿真技术应用于汽车理论教学，可以明显提高教学质量。生动形象的仿真模型分析和演示，既方便了教师的讲述，又使学生对理论知识有了深刻的理解，克服了客观实际条件对理论教学的制约，还培养了学生对相关软件学习的兴趣和应用能力。当然，充分利用各种计算机仿真工程软件的优势来辅助教学需要做大量的准备工作，但考虑到教学效果的提高和学生理论知识的学习，这将是非常必要的。
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