計算機模擬技術研究論文

　　模擬的建模方法、採用的模擬計算機平臺及檔案開發軟體是關係到模擬技術發展的關鍵。下面是小編為大家整理的，供大家參考。

　　範文一：牽引供電系統計算機模擬研究

　　摘要：　利用計算機模擬技術，實現了牽引供電系統一、二次側母線及各饋線的電壓、電流、有功功率、無功功率因數等資料的模擬計算，大大提高了工程分析、計算的功能，其精確的模擬能力為牽引供電系統的設計提供了強有力的技術支援。

　　關鍵詞：計算機模擬技術;供電系統

　　1概述

　　隨著電氣化鐵道的高速發展，人們對電氣化鐵路的安全和穩定性提出了更高的要求。牽引供電系統是電氣化鐵道的重要組成部分，計算機模擬技術利用與實際牽引供電系統物件相吻合的數學模型在計算機上進行模擬試驗，由於其具有靈活多變、經濟、實用、週期短等特點，已成為分析、設計、執行、評價、培訓系統的重要工具。採用計算機模擬技術實現牽引供電系統設計可顯著提高設計效率、提高設計精度。

　　2牽引供電系統計算機模擬的作用

　　2.1檢驗執行系統的各項指標和特性

　　牽引供電系統在執行中具有負荷隨機性強、移動性強、三相不對稱等特點，用常規方法不能瞭解系統的真實過程、行為及優化執行的要求。不適合使用大規模現場試驗的方法，因其只針對特定情況進行測試，並且存在週期長、不具有重複性、消耗大量人力、財力。通過計算機模擬可以有效解決這些問題，它可以對不同的列車執行狀態、不同供電方式下的電流、電壓、諧波、負序、功率因數、電能損失等物理量進行推論計算和資料核查，以便設計出最優的技術方案和執行方案。

　　2.2預測新系統的指標和特性

　　計算機模擬軟體可以針對已定的系統各種執行方式下和行程工況下的設計方案進行各類特性或指標的測試，可大大縮短試驗或設計的週期，為試驗或設計指明正確方向，從而最大程度降低盲目性操作。可由計算機模擬完成牽引負荷過程及其行為的模擬、負荷諧波過程及其行為的模擬、牽引負荷統計特徵與隨機的模擬、牽引網故障過程及其行為過程模擬、絕緣水平與絕緣配合的模擬等工作。

　　3牽引負荷過程的計算機模擬

　　所謂負荷過程的計算機模擬，就是在計算機上模擬再現負荷過程。要實現牽引變電所某一臂上負荷過程計算機模擬，首先需要建立列車執行負荷資料庫和列車執行圖資訊程式碼資料庫，然後再由臂負荷過程模擬軟體再現臂負荷過程。

　　3.1列車執行負荷資料庫

　　列車執行負荷資料庫是由某一型別的電力機車牽引某種列車，在既定線路上正常操作執行時候獲得的機車電流與行走距離之間的關係資料組成的資料集，對列車執行負荷資料庫的結構設計要方便應用於牽引負荷的模擬計算過程。

　　3.2列車執行圖資訊程式碼資料庫

　　列車執行圖資料庫反映了下列資訊：

　　1每天通過區段的列車數。

　　2每列車進入和駛出臂上各區間的時分。

　　3進入臂上各區間各次列車的車別客，貨或零擔車、執行的方向上行或下行和通過區間的方式直通，停通或通停。對上述第二個資訊，可設兩個變數T1、T2分別表示列車進、出區間的時分。對第三個資訊包括三個子資訊，軟體中用程式碼來區分，可分設三個程式碼變數F1、F2、F3表示。可令F1=1、2、3分別代表貨車、客車、零擔車;F2=1、2分別表示上行、下行;F31=1、2、3分別代表通過區間的方式，即直通、停通、通停。列車執行圖程式碼資料庫必須與列車執行負荷資料庫相對應，其程式碼資料也必須依不同的供電臂左、右、不同的區間及不同的車次來組織。3.3臂負荷過程的模擬臂負荷過程模擬可按下列思路來設計：

　　1調入牽引變電所某側供電臂上的列車執行負荷資料和列車執行資訊資料。

　　2從列車執行資訊資料組中取出各次列車進入和駛出該區間的時分T1和T2，並將其與所考察時步所對應的時間相比較，以判斷所考察時刻該區間後執行的時分數，並取出該次列車的三個資訊程式碼F1、F2、F3，以確定列車的型別、行車方向和通過區間的方式。

　　3以T1、T2、F1、F2、F3為依據確定並從列車負荷庫中正確取出資料，並計算出該次列車在該考察時刻從牽引網取用的電流值。按上述方法計算出該供電臂各區間執行列車在同一時刻由牽引網取用的電流值，將它們累加即為該供電臂此刻的總負荷電流，然後依時步如取為1min迴圈一週，即可得到該臂24h內的負荷過程。

　　4負荷行為過程的模擬及統計分析

　　牽引負荷在牽引供電系統和外部電力網系統中電氣量變化的過程叫負荷行為，它主要表達了各種電氣量隨著時間變化的過程。可以得到以下結論：

　　1牽引變電所及供電臂上負荷行為過程。主要有母線電壓損失、牽引變壓器的功率損失、繞組負序電流及母線負序電流電壓分量、牽引網上的功率損失和最大電壓損失。

　　2牽引負荷對電力系統影響的負荷行為過程。主要有流入各發電機支路的負序電流，在電力系統各監測點上的負序電壓值等。

　　3對上述各種負荷行為過程進行分析和統計，可以變換得出各指標的統計特徵值平均值、有效值、方差，並給出各指標變化的概率直方圖。

　　5結束語

　　利用計算機模擬技術，實現了牽引供電系統一、二次側母線及各饋線的電壓、電流、有功功率、無功功率因數等資料的模擬計算，大大提高了工程分析、計算的功能，其精確的模擬能力為牽引供電系統的設計提供了強有力的技術支援。

　　參考文獻

　　1、鑄造計算機模擬模擬技術現狀及發展趨勢周建新;鑄造2012-10-10

　　2、計算機模擬與建模技術綜述呂雁電子科技2001-06-15

　　範文二：機械零件精度加工計算機模擬模擬分析

　　摘要：實驗證明，計算機模擬模擬技術在實際應用中能夠滿足實際的精度需要，在以後的實際應用中一定會去的較好的實踐效果，能夠較好的推動我國機械零件精密加工事業的不斷髮展和完善。

　　關鍵詞：機械零件;計算機模擬

　　引言

　　隨著我國技術領域生產自動化的不斷完善，作為重要組成部分的機械零件精度加工技術在生產企業進行生產的重要技術手段，機械零部件加工技術在實際應用中，能夠較好的實現產品的更新換代，對於產品質量的提高都具有重要的促進作用，在一定條件下能夠較好的提高企業的市場競爭力。機械零件精度加工最主要的目標中，對高精度以及零件表面的質量要求極為嚴格，由於零件加工在一定環境下呈現出其複雜化和不斷多樣化的形態特徵，這對於機械零件加工企業來說帶來了新的問題和挑戰。隨著我國計算機技術在機械高精度加工領域的而不斷應用，出現了一種計算機模擬模擬技術的裝置，在實際才做中以計算機模擬技術模擬機械零件的加工，在一定程度上較好的實現生產成本的降低，促進效率的不斷提高。

　　1零件精度加工過程中的影象擬合

　　在零件加工的過程中，通過計算機的模擬模擬現實中的零件加工過程，在運用過程中，首先需要對其特徵及其資料進行採集。本文主要是通過零件處理的相關技術來對零件進行定位，進一步的獲得零件具體的邊緣資料資訊，對此採取相應的方式方法，獲取相應的零件引數資料。通過對原型結構零件進行計算機的模擬模擬操作，運用最小二乘法的方法來對該圓形零件進行擬合，從而能夠較為準確的獲得圓形結構零件的引數資訊。通過對其進行相關的科學實驗原理的分析，而這需要從中獲得相應的變數關係，首先是先從一種資料中x1,，y1i=1,2,3…q中來提取相應的自變數x以及和自變數相對應的y變數，它們之間的函式關係可以標識為y=Gx。我們都知道在觀測的資料中，其自身帶有一定的隨機性的特徵，因此在實際的計算中不必對函式y=Gx中的所有點都要求經過區間x1，y1但是在對定點x1的誤差要求在規定的範圍內實現其值的最小化。而剛才所說的最小二乘法的具體工作原理可以表示為，如果在其中也存在一定資料變數關係x1,，y1i=1,2,3…q，需要在相關函式空間內尋找一個相對應的函式y=Z1x的函式關係，經過計算使其誤差平方和為：而公式中Zx=βqU0x+βyU1x+…βqUqx其中p<q從公式中我們可以看出，零件在邊緣資料值可以作為其內在的圓孔的邊緣的測量點集x1,，y1i=1,2,3…q，我們可以通過一種假設來得到相應的結果，比如它的圓心為W0X0,Y0,半徑我們可以設定為r，通過計算我們可以得出函式Gx在可描點Wx,y到相對應的二次曲線Gx=0之間的代數距離，為了能更好的求解，可以把上面的公式進行變換：函式Gx的可描點Wx，y到二曲線Gx=0的代數距離然後將零部件界點進行曲線擬合，得出零件的半徑和圓心座標

　　2擬合補差技術在計算機模擬模擬零件精度加工的運用

　　在操作過程中，是通過相應的運算手段來獲得相應的擬合引數，根據這些引數的具體位置進行相應的補差補償，零件在角度上的誤差還有直徑上的誤差，這對於零件本身來說起到至關重要的作用。零件在各個圓孔的位置的誤差在一定條件上存在關聯關係，通過對單件零件的誤差減少該零件的容差範圍，在一定程度上可以判斷其零件是否合格，因此，在一定容差的範圍內能夠較好的實現零件的徑向誤差和補償誤差，還能夠較好的得到較為理想的分析位置，實現最為準確的資料資訊。在我們通過對其角度誤差獲得相應的補差補償的相關分析之後，如果處在中間位置並且處於大於正常範圍內的孔的位置，並且其位置小於容差的範圍內時，就可以採用利用該點的空間位置對那些均衡分佈的孔的位置進行相應的位置補償，補償還還有一定的技術要求，在進行補償後的位置差額應保持在最小值的範圍內，其具體的過程主要表現在以下幾點：首先，先進行最大位置孔的尋找，找到後進行其偏差方向的判斷θ，然後在進一步通過計算找出它的補償的長度L，在本文的具體造作中運用其最大補償值然後除以9的方法來作為零件的原始步長，在實際測量中得到中間孔的直徑值和理論標準中的中間孔的直徑相差然後再除以二，就可得到零件在相對相對條件下的最大補償值的引數。其次，將標準模板的角度向θ進行移動，移動的距離要求為步長L，再經過計算就可以得出相應的位置引數值。分析移動前和移動後的位置引數的最大誤差值，然後在對移動後的最大位置差額的相應絕對值進行觀察，看其是否存在變小的情況，如果存在變小的情況，就還從第一步開始計算，或者是直接返回到原來的位置上去，在返回的過程中要將原來的步長縮小一半，再進行相應步奏的返回。最後，如果是測算出的步長在實際中小於目標精度範圍Q，或者是計算出來的最大的位置差引數小於實際存在的位置差值P，這樣的話就可以不用對其進行相應的位置補償措施。零件的徑向的補差補償的具體流程如圖所示圖中所出現的Q值和P值可以根據實際需要適時作出相應的引數調整。

　　3計算機實驗模擬結果分析

　　本文通過對零件精度加工中的引數計算，對圓形零件的運用計算機模擬模擬零件進行影象對比分析，在具體運算中能夠較好的體現出準確性的特徵，體現計算機模擬模擬的有效性。首先通過現實中所採用的測量工具對本次試驗的圓形零件進行細緻測量，在測量的次數上要達到九次以上，然後看起測量結果看起是否存在偏差，從中可以看出沒有較為明顯的差異。然後進行計算機模擬模擬的測量，使用計算機模擬模擬進行測量的次數不應低於五次，將獲得資料通過表1：進行相應的描述，將零部件進行不同角度多方位的旋轉並進行細緻觀察，將獲得的資料通過內容進行表達，相對應的計算機模擬效果圖也用進行敘說。在我們進行計算機技術和相應的影象處理技術，對圓形零件進行模擬的過程中，由於其內在的背景光具不同於其他裝置的多樣性和隨機選擇性，在一定條件下容易使所使用的攝像裝置出現一定範圍內的效果波動現象，有可能導致所獲取的計算機模擬資料存在一定的誤差，在運用計算機模擬裝置中，也會對圓形零件的測量上也會存在一定程度的誤差想象，而從中就可以得出相應的結論，通過實驗得出的圓形零件的孔徑的波動值範圍要小於0.005mm，而在相關位置上的偏差也小於標準引數範圍，但是他們都在正常的差值範圍之內。我們可以通過進行分析得出，圓形零件在各個孔的位置波動和計算機模擬測量值差不多，都是在標準引數值的範圍之內，在標準波動差值在範圍上接近零差值，所以從中我們可以看出計算機模擬模擬零件加工的各項引數指標，在一定條件下滿足相關標準指標的引數要求，因此，計算機模擬模擬裝置具有較好的應用價值，其在具體引數也與實際標準引數類同或者接近，其應用前景是比較廣闊的。

　　4結語

　　隨著我國先進技術的不斷髮展，要求越來越高的機械零件精度加工技術，成為生產企業時刻關注的焦點，因此，加工技術的好壞直接關係到生產企業的生產成本問題以及企業效率的提高問題，通過計算機模擬模擬加工技術的運用，使企業等夠大幅降低成產成本，對企業的經濟增長以及效率的提高都具有重要的推動作用。本文通過對一種零件加工運用計算機模擬裝置來進行分析，通過多種技術手段來進行模擬技術的引數計算，為了能夠較好的準確的計算出零件的相關引數，在計算的過程中運用補差的技術方法，較好的實現了計算機模擬模擬零件加工的過程。實驗證明，計算機模擬模擬技術在實際應用中能夠滿足實際的精度需要，在以後的實際應用中一定會去的較好的實踐效果，能夠較好的推動我國機械零件精密加工事業的不斷髮展和完善。

　　參考文獻

　　1、計算機模擬技術在水電工程施工中的應用鄭瑛,王建平中國三峽建設2000-05-30

　　2、動態系統計算機模擬技術綜述Ⅱ─模擬結果分析胡峰,孫國基,衛軍胡計算機模擬2000-04-30