哈工大计算机仿真

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1、计算机仿真技术第一章绪论计算机仿真的目的和意义在16世纪伽利略通过引入可重复的受控实验室实验的思想．开创了近代科学的实践。我们从确立已久的科学方法了解到，构造任何事物的一个适当的科学理论，其关键在于能够实施一些实验，以检验待研究现象的假说。早期的系统科学研究是单输入单输出的系统，由于系统比较简单，所以常常可以借助于理论分析来解决问题，后来发展到多输入多输出系统，问题就变得复杂了，再后来发展到大系统、巨系统乃至超巨系统，还包括工程和非工程、宏观与微观、生物与非生物、系统与环境、思维与行为的综合系统，如核电站、社会经济等，当然问题就变得更加复杂了。这时，单纯依靠理

2、论分析和科学实验已经不可能了。仿真模拟就成为科学研究的途径之一了。自从我国东汉名将马援积米为山筹划山地进攻，古希腊数学家阿基米德在沙盘上作几何图形推演城市防御，人们开始用模拟分析的方法寻找打开战争的“黑箱”。从20世纪90年代初起，美国率先大量将虚拟现实技术用于军事领域。在1995年10月为解决波黑冲突的“代顿谈判”中，美国成功地运用计算机虚拟现实技术，让参加谈判的穆、克、塞三方领导人在计算机和大屏幕前，通过计算机虚拟演示，形象地显示了继续角逐的后果，迫使他们都不得不放弃了各自的方案，结果三方只好按照美国制定的方案达成协议。NTI网站2004年12月23日报道

3、美国加利福尼亚州的LawrenceLivermore国家实验室计划在明年夏天进行老化核武器爆炸的三维模拟。这项模拟将由BlueGene/L超级计算机完成，该计算机将在4月份开始完全运行。实验室官员称，该计算机最高运算速度为每秒360万亿次，因此模拟将花费2到4个月时间。10年以前进行相同的模拟将花费6万年。由于美国已经签订了全面禁止核试验条约，这项模拟对于确定老龄核导弹是否能够正确运行十分重要。负责国防与核技术的实验室副主任BruceGoodwin称，“我们的工作是确保核武器库存的安全和可靠”。台湾“国防部”2007年4月24日表示，作为“汉光23号”军事演习

4、的一部分，台湾当局于16日至20日利用计算机仿真系统在美军没有介入的情况下分析了解放军与台军的交战情况，结果表明台军在两周后击退了登陆到台湾的解放军部队。仿真系统主要模拟了中国人民解放军于2012年率航母舰队等高性能武器进攻台湾的场面。中国军队先后采取动用登陆舰、导弹攻击、空袭空军基地和军事要害等进行进攻。由于台湾方面通过发射导弹和海军舰艇的攻击进行反击，解放军只得推迟登陆台湾时间，但最后还是成功占领台湾西海岸，并使其成为桥头堡。在这一过程中，台湾当局的雷达基地、导弹基地、空军基地都遭受严重打击，但是在特殊地带暂避的台军陆军兵力没有受到损失，与解放军展开激烈的

5、攻防战。据计算机模拟系统显示，经过两周的激烈对抗台军将解放军引入死角，并全部歼灭。最值得关注的是，计算机模拟系统还假设了台湾方面以导弹进攻中国的情况。台湾媒体对此表示，最近台湾方面自主研发了最远可至上海的“雄风2E”型巡航导弹（射程为800～1000公里），目前只待实战部署。据中国及台湾当局的国防白皮书显示，中国人民解放军和台军的兵力分别是248万人和38万人，差距特别明显；坦克有8300辆和719辆；潜水艇有71艘和4艘；主要战斗艇分别有63艘和32艘；战斗机分别有3400架和562架，解放军在数量上明显占据优势。随着电力工业的发展和技术的进步，发电机组不断

6、向着大容量、多参数的方向发展，自动化程度越来越高，技术日益复杂，尤其是核电机组，对运行提作人员的技术知识、操作水平、应变能力等方面提出了更高要求。这就需要对运行操作人员进行有效的培训。而运行人员在实际发电机组上进行训练的机会越来越少，有时甚至不可能。为了有效地提高电站运行人员的专业知识、操作技能、应变能力和熟练程度，从上世纪60年代中期，研究人员就开始探索采用脱离实际发电机组的实时仿真装置对运行人员进行培训。1979年3月28日美国三厘岛核电站由于运行人员的失误发生了放射性物质溢出事故。这一事故的调查结果表明，在核电站操作员的培训方而存在着严重问题。1980年

7、3月美国NRC(NuclearRegulatoryCommission)发布了一套考核和鉴定反应堆操作员的新标准，它规定了反应堆操作员的起码资格。1981年8月7日美国NRC规定从即日起将把仿真器作为发放运行许可证审批的一个组成部分。同时美国能源局做出了未取得仿真培训合格证的任何人员不许上岗进行核电站任何操作的规定、还规定核电站实时仿真培训系统应尽量是在全复制型核电站培训仿真器。森林资源系统的计算机仿真与现代化管理及应用中医学理论计算机仿真初探计算机仿真在制造业的应用与发展计算机仿真技术在水电工程施工中的应用机场系统计算机仿真研究的应用与发展计算机仿真技术在我

8、国自动化物流系统中的应用计算机仿真技术