计算机模拟仿真实例
虚拟仿真典型示范案例
虚拟仿真典型示范案例全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：虚拟仿真技术是近年来迅速发展的一项新技术，它通过计算机模拟现实世界的各种场景和现象，为我们带来了许多便利和可能性。
在各个领域中，虚拟仿真已经成为一种重要的工具，帮助我们更好地理解和分析现实世界中复杂的问题。
下面将介绍一些虚拟仿真典型示范案例，展示其在不同领域中的应用。
一、虚拟仿真在航空航天领域的应用航空航天是一个技术含量极高的领域，需要进行大量的试验和测试来验证新技术和新设计。
虚拟仿真技术可以帮助工程师们在计算机上模拟飞机或航天器的飞行或发射过程，以验证设计的可靠性和性能。
飞行器的气动性能分析是一个很重要的领域，通过虚拟仿真技术，工程师们可以模拟飞机在不同速度和高度下的飞行情况，了解飞机的气动性能，预测飞机的飞行性能。
汽车是现代社会中不可或缺的交通工具，汽车工程领域的发展需要进行大量的试验和测试。
虚拟仿真技术可以帮助汽车工程师们在计算机上模拟汽车的行驶过程，包括车辆的动力系统、悬挂系统、制动系统和安全系统等。
通过虚拟仿真技术，工程师们可以预测汽车在不同路况下的行驶性能，提高汽车的性能和安全性。
医学领域是一个重要的应用领域，虚拟仿真技术可以帮助医生们进行手术模拟和培训。
通过虚拟仿真技术，医生们可以模拟复杂手术的过程，熟练操作手术器械，优化手术方案，减少手术的风险和并发症。
虚拟仿真技术还可以帮助医生们进行疾病的诊断和治疗，为患者提供更加安全和有效的医疗服务。
军事领域是虚拟仿真技术的重要应用领域之一，军事实验和训练需要进行大量的实地试验和模拟演练。
虚拟仿真技术可以帮助军事人员在计算机上模拟战争的情况，模拟各种作战任务和战斗场景，提高军事人员的作战意识和战术技能。
虚拟仿真技术还可以帮助军事人员进行武器装备的设计和测试，提高武器装备的性能和可靠性。
虚拟仿真技术是一项具有广泛应用前景的新技术，它已经在各个领域中发挥了重要作用，并将继续为我们带来更多的便利和可能性。
计算机模拟仿真技术
图12-4 国家大剧院效果图
图12-5 国家大剧院结构仿真模型
计算机模拟仿真技术
2．ABAQUS 软件
ABAQUS软件是一套功能强大的工程模拟有限元软件，其解决 问题的范围可从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题。
ABAQUS包括一个丰富的、可模拟任意几何形状的单元库，并 拥有各种类型的材料模型库，可以模拟典型工程材料的性能，包括 金属、橡胶、高分子材料、复合材料、钢筋混凝土、可压缩超弹性 泡沫材料以及土壤和岩石等地质材料。
土木工程概论
计算机模拟仿真技术
计算机模拟仿真技术
1．ANSYS 软件
ANSYS软件是由美国ANSYS公司开发的大型通用有限元分析 程序，包括结构分析、热分析、电磁分析、流体分析和耦合场分析 五大部分，可以分别就结构方面的静力、模态、谐响应、瞬态动力 学、特征屈曲、非线性、冲击、碰撞、多目标优化等方面进行分析。
作为通用的模拟工具，ABAQUS除了能解决大量结构（应力/ 位移）问题，还可以模拟其他工程领域的许多问题，如热传导、质 量扩散、热电耦合分析、声学分析、岩土力学分析及压电介质分析。
1.2 工程事故与灾害的反演
对于地震、洪水、火灾等很多自然灾害，如果用真实的 试验来进行反演，几乎不可能；另外像核电站、大坝等一些 大型结构的事故也几乎不可能进行重复试验。计算机模拟仿 真技术则可以进行灾害与事故的反演，帮助人们了解结构破 坏的过程，寻找事故的原因。因而计算机仿真在这些领域中 具有非常重要的意义。
ANSYS在钢结构和钢筋混凝土房屋建筑、体育场馆、桥梁、大 坝、隧道以及地下建筑物等工程中得到了广泛的应用，它可以对这 些结构在各种外荷载条件下的受力、变形、稳定性及各种动力特性 做出全面分析，从力学计算、组合分析等方面提出全面的解决方案， 成为了土木工程师所喜爱的功能强大且方便易用的分析手段。
计算机模拟仿真——Arena仿真示例
?seizedelayrelease选项提供了排队等待占用机器或者资源释放资源一系列活动
Arena仿真示例－Mortgage Application Review
Edited by Chen Jianling
1.Drag the Create module from the Basic Process panel into the model window
panel, representing accepted applications, connecting to the True (right) output from the Decide shape. Then, we’ll complete the flowchart with another Dispose for returned applications.
• Process模块有四种可能的选项： • – Delay选项将使实体经历一定的时间延迟。这个 选择项不需要资源。 • – Seize Delay选项提供了等待和延迟，但没有释放 资源供下一个实体使用。需要以后的模块释放资 源。 • – Seize Delay Release选项提供了排队等待，占用 机器或者资源，释放资源一系列活动。 • – Delay Release选项，假定实体先前已占用了资 源，在此产生延迟，最后释放资源。
Poperties: 分布类 型，每次到达数量， 到达限制
2.Drag a Process module ( ) from the Basic Process panel into the model window, placing it to the right of the Create. Arena will automatically connect the two modules.
计算机仿真
模 型 构 造
行模 与型 改的 进运
运行：确定具体的运行方案,如初始条件、 参数、步长、重复次数等,然后输入数据,运 行程序。 改进：将得出的仿真结果与实际系统比较, 进一步分析和改进模型,直到符合实际系统 的要求及精度为止。
出设 设计出结构清晰的仿真结果输出。包括 仿 计 提供文件的清单,记录重要的中间结果等。 真格 结式 输出格式要有利于用户了解整个仿真过 果 输 程 ,分析和使用仿真结果.
计算机仿真举例： (库存问题) 某电动车行的仓库管理人员采取一种简单的订 货策略，当库存量降低到P辆电动车时就向厂家订 货，每次订货Q辆，如果某一天的需求量超过了库 存量，商店就有销售损失和信誉损失，但如果库存 量过多，会导致资金积压和保管费增加。若现在已 有如下表所示的两种库存策略，试比较选择一种策 略以使总费用最少。
重新订货点P辆 方案1 方案2 125 150 重新订货量 Q辆 150 250
这个问题的已知条件是： (1)从发出订货到收到货物需隔3天。 (2)每辆电动车保管费为0.50元/天，每辆电动车的缺货 损失为1.60元/天，每次的订货费为75元。 (3)每天电动车需求量是0到99之间均匀分布的随机数。 (4)原始库存为110辆，并假设第一天没有发出订货。 分析：这一问题用解析法讨论比较麻烦，但用计算 机按天仿真仓库货物的变动情况却很方便。我们以 30天为例，依次对这两种方案进行仿真，最后比较 各方案的总费用，从而就可以做出决策。 计算机仿真时的工作流程是早上到货、全天 销售、晚上订货，以一天为时间步长进行仿真。
事件: 改变系统状态的瞬间变化的事情.
事件表: 事件表一般是一个有序的记录列，每个记 录包括事件发生时间、事件类型等一些内容．
状态: 系统的状态是指在某一时刻实体及其属性 值的集合．
10 虚拟仿真设计实例
块进行结构化程序设计。
Proteus软件的出现为单片机应用工程师提供 了一种新的设计途径。下面6个基于Proteus的单 片机虚拟仿真设计演示实例，可以在装有媒体播 放器的Windows环境中直接运行。
1、用D/A转换实现的波形发生器
2、用A/D转换器实现的数字电压表
3、字符型LCD的直接方式接口
虚拟仿真设计实例
在进行单片机应用系统设计时，应先按系统功能要求
制定出总体设计方案，并论证方案的正确性，作出初步 的评价，然后分别进行硬件和软件的具体设计工作。在 硬件设计方面，要选用合适的单片机和其它电路，以满 足系统的各种需要。单片机应用系统功能的实现，在很 大程度上取决于软件的设计，在软件设计方面，应当根 据具体要求确定程序的总体流程，划分功能模块，按模
4、字符型LCD的间方式接口
5、用单片机内部定时器实现的数字钟 6、用DS18B20实现的温度监测系统
OPNET网络仿真软件使用实例
OPNET网络仿真软件使用实例一﹑仿真案例：1．某个小公司现有职员10人，每个职员的计算机采用100 Mb/s集线器(HUB)的方式连接到一台服务器上。
请你采用指定的仿真软件(推荐使用OPNET或者ns2)，对于以上的具体环境(自己选定集线器和服务器的型号)，进行网络性能的仿真，给出网络的信道利用率、吞吐量、传输时延、排队延迟(queuing delay)等参数的仿真曲线，并对结果进行分析。
2．如果公司的用户数增加到50人，网络改用交换机的方式连接，并且增加二﹑仿真过程1．仿真模型的建立案例1的仿真模型如图一所示。
图中的node0至node9表示10个职员的计算机终端，LAN中的集线器(HUB)采用了ethernet16_hub；终端节点通过100_BASE_T 的双绞线与HUB连接。
Server是LAN中的服务器。
Application Config描述了LAN 中存在的服务应用的类型，Profile Config定义了客户机可以使用的服务类型，服务类型均定义为三种：Database，E－mail和FTP。
图一案例1的仿真模型案例2的仿真模型如图二所示。
图中的node0至node49表示了50个职员的计算机终端，Switch是LAN中的交换机，选的类型是ethernet64_switch，它能连接64个终端，终端节点也是通过100_BASE_T的双绞线与Switch连接。
WLAN_Router 作为无线接入点，在模型中有三个WLAN_Wkstn。
Server﹑Application Config 和Profile Config的服务类型与案例1相同，这样便于图形的比较分析。
图二案例2的仿真模型2．模型的仿真及仿真结果如上建立仿真模型后，分别对案例1和案例2进行仿真，得到了网络的信道利用率，吞吐量，传输时延和队列大小等参数的仿真曲线。
下面是对案例1和案例2参数曲线的比较与分析（图中的蓝线代表模型一的参数曲线，红线代表模型二的参数曲线）。
(完整版)PROTEUS仿真100实例
《单片机C语言程序设计实训100例—基于8051+Proteus仿真》案例第01 篇基础程序设计01 闪烁的LED/* 名称：闪烁的LED说明：LED按设定的时间间隔闪烁*/#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit LED=P1^0;//延时void DelayMS(uint x){uchar i;while(x--){for(i=0;i<120;i++);}}//主程序void main(){while(1){LED=~LED;DelayMS(150);}}02 从左到右的流水灯/* 名称：从左到右的流水灯说明：接在P0口的8个LED从左到右循环依次点亮，产生走马灯效果*/#include<reg51.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int//延时void DelayMS(uint x){uchar i;while(x--){for(i=0;i<120;i++);}}//主程序void main(){P0=0xfe;while(1){P0=_crol_(P0,1); //P0的值向左循环移动DelayMS(150);}}03 8只LED左右来回点亮/* 名称：8只LED左右来回点亮说明：程序利用循环移位函数_crol_和_cror_形成来回滚动的效果*/#include<reg51.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int//延时void DelayMS(uint x){uchar i;while(x--){for(i=0;i<120;i++);}}//主程序void main(){uchar i;P2=0x01;while(1){for(i=0;i<7;i++){P2=_crol_(P2,1); //P2的值向左循环移动DelayMS(150);}for(i=0;i<7;i++){P2=_cror_(P2,1); //P2的值向右循环移动DelayMS(150);}}}04 花样流水灯/* 名称：花样流水灯说明：16只LED分两组按预设的多种花样变换显示*/#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code Pattern_P0[]={0xfc,0xf9,0xf3,0xe7,0xcf,0x9f,0x3f,0x7f,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xe7,0xdb,0xbd,0x7e,0xbd,0xdb,0xe7,0xff,0xe7,0xc3,0x81,0x00,0x81,0xc3,0xe7,0xff, 0xaa,0x55,0x18,0xff,0xf0,0x0f,0x00,0xff,0xf8,0xf1,0xe3,0xc7,0x8f,0x1f,0x3f,0x7f,0x7f,0x3f,0x1f,0x8f,0xc7,0xe3,0xf1,0xf8,0xff,0x00,0x00,0xff,0xff,0x0f,0xf0,0xff,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0xfe,0xfc,0xf8,0xf0,0xe0,0xc0,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x80,0xc0,0xe0,0xf0,0xf8,0xfc,0xfe, 0x00,0xff,0x00,0xff,0x00,0xff,0x00,0xff};uchar code Pattern_P2[]={0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xfe,0xfc,0xf9,0xf3,0xe7,0xcf,0x9f,0x3f,0xff,0xe7,0xdb,0xbd,0x7e,0xbd,0xdb,0xe7,0xff,0xe7,0xc3,0x81,0x00,0x81,0xc3,0xe7,0xff, 0xaa,0x55,0x18,0xff,0xf0,0x0f,0x00,0xff,0xf8,0xf1,0xe3,0xc7,0x8f,0x1f,0x3f,0x7f,0x7f,0x3f,0x1f,0x8f,0xc7,0xe3,0xf1,0xf8,0xff,0x00,0x00,0xff,0xff,0x0f,0xf0,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xfe,0xfc,0xf8,0xf0,0xe0,0xc0,0x80,0x00,0x00,0x80,0xc0,0xe0,0xf0,0xf8,0xfc,0xfe,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0x00,0xff,0x00,0xff,0x00,0xff,0x00,0xff};//延时void DelayMS(uint x){uchar i;while(x--){for(i=0;i<120;i++);}}//主程序void main(){uchar i;while(1){ //从数组中读取数据送至P0和P2口显示for(i=0;i<136;i++){P0=Pattern_P0[i];P2=Pattern_P2[i];DelayMS(100);}}}05 LED模拟交通灯/* 名称：LED模拟交通灯说明：东西向绿灯亮若干秒，黄灯闪烁5次后红灯亮，红灯亮后，南北向由红灯变为绿灯，若干秒后南北向黄灯闪烁5此后变红灯，东西向变绿灯，如此重复。
计算机仿真技术实验报告
计算机仿真技术实验报告今天我要给大家讲一讲我做的计算机仿真技术实验。
这个实验可有趣啦，就像玩一场超级神奇的游戏。
我做这个实验的目的呢，就是想看看计算机怎么能像变魔术一样模拟出真实的东西。
我用到的工具就是学校电脑室里的电脑，那电脑的屏幕大大的，闪着光，好像在等着我去探索它的秘密。
实验开始的时候，我打开了一个专门做仿真的软件。
这个软件的界面花花绿绿的，有好多小图标。
我点了一个看起来像小房子的图标，屏幕上就出现了一个简单的小房子模型。
这个小房子就像我们用积木搭起来的一样，方方正正的，还有个三角形的屋顶。
我可以用鼠标拖着它转来转去，从各个角度看这个小房子，就像我真的围着小房子在走一样。
然后呢，我想让这个小房子变得更像真的。
我就在软件里找到了一个可以给小房子加颜色的功能。
我给房子的墙涂成了白色，就像我们家的房子一样。
屋顶呢，我涂成了红色，就像圣诞老人的帽子。
这时候的小房子看起来漂亮多了，就像从童话里走出来的一样。
接着，我又想给小房子周围加点东西。
我就在软件里找啊找，发现了可以加树的工具。
我在小房子前面加了几棵大树，那些大树有粗粗的树干和绿绿的树叶。
我还在树下加了一些小花，五颜六色的小花在风中好像还会轻轻晃动呢。
现在小房子看起来就像是住在森林里的小木屋，感觉特别温馨。
在这个实验里，我还发现了一些特别有趣的事情。
比如说，我可以让太阳在小房子的上空移动。
当太阳慢慢升起的时候，阳光洒在小房子和树上，小房子和树的影子就会慢慢变短。
当太阳慢慢落下的时候，影子又会变长。
这就像我们在外面玩的时候，早上和傍晚影子长长的，中午影子短短的一样。
我还能让天空中的云动起来。
我加了一些白白的云，那些云就像棉花糖一样。
我让风一吹，云就慢慢地飘走了，有的云还会变成各种形状，像小兔子，像小绵羊。
这个计算机仿真技术实验真的太好玩了。
它就像一个魔法世界，我可以在这个世界里创造出我想要的东西。
通过这个实验，我也明白了计算机好厉害呀，它能做出这么像真的东西。
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模拟仿真过程（400mm正方形钢板厚度为1mm中心有15半径为
1mm的圆形孔）。
（一）采用Delauney三角形网格划分建模
1.首先在软件中打开几何分网选项添加点（四点坐标分别为0 0 0,10 0 0,10 10 0,0 10 0），再添加
圆弧，以第一个点为圆心作出半径为1mm的四分之一圆，用直线连接点形成封闭图形。
2.选择自动分网预处理中的曲线布种子点，将分段数改为10并选择直线，再将分段数改为20并
选择圆弧。
3.打开自动分网中的平面实体，选择Delauney三角形网格划分并全选图形。
4.打开几何特性菜单栏，点击新建结构分析，在弹出的菜单中选择平面实体中的平面应力，输入厚
度参数（本例中为1），并在对象一栏中，点击添加单元并全选。
5.打开材料特性—新建—标准，填写泊松比、杨氏模量等参数。
6.打开边界条件—位移约束—x向位移，输入0并选择左侧一栏的单元。
7.重复操作使下方一栏的单元位移为0。
8.打开边界条件—单元边受力，选择上方一栏的单元边，输入压力为-10N，完成建模。
（二）采用前沿法网格划分建模
1.首先在软件中打开几何分网选项添加点（四点坐标分别为0 0 0,10 0 0,10 10 0,0 10 0），再添加
圆弧，以第一个点为圆心作出半径为1mm的四分之一圆，用直线连接点形成封闭图形。
2.选择自动分网预处理中的曲线布种子点，将分段数改为10并选择直线，再将分段数改为20并
选择圆弧。
3.打开自动分网中的平面实体，选择前沿法三角形网格划分并全选图形。
4.打开几何特性菜单栏，点击新建结构分析，在弹出的菜单中选择平面实体中的平面应力，输入厚
度参数（本例中为1），并在对象一栏中，点击添加单元并全选。
5.打开材料特性—新建—标准，填写泊松比、杨氏模量等参数。
6.打开边界条件—位移约束—x向位移，输入0并选择左侧一栏的单元。
7.重复操作使下方一栏的单元位移为0。
8.打开边界条件—单元边受力，选择上方一栏的单元边，输入压力为-10N，完成建模。