论文科技论文中模拟实验方法是关于本文可作为模拟实验方面的大学硕士与本科毕业论文模拟实验论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。
摘 要：研究者越来越关注新模拟实验方法的探讨,旨在发现日益复杂的科学技术问题的新特性.本文在论述基本模拟类型的基础上,以近年来航空航天技术领域的某些中文科技论文为案例,通过调研模拟实验的最新进展,提出模拟实验的属性依赖法与现场依赖法.所提出的方法以提取属性信息和现场信息为特征,解决动态、非线性、不确定性与多变性问题,为模拟实验发展提供新思路.合理使用属性依赖法与现场依赖法能有效地揭示研究对象的演变规律和研究成果的创新性.
关键词：科技论文；方法论；模拟实验；模拟方法
中图分类号：G304 中图分类号：A 文献标识码：1672-8122（2016）05-0125-02
模拟实验是一种重要的科学技术研究方法,已广泛应用于许多领域[1-3].社会发展与人类进步,迫切要求研究者日益关注新模拟实验方法的探讨,以发现越来越复杂的科学技术问题的未知特性,更好地揭示其内在运行机制.同时,研究者在科技论文中如何有效展示其模拟实验方法产生的效果,对提升论文价值,突出研究成果的创新性有重要意义.为此,在论述基本模拟类型的基础上,以近年来航空航天领域的某些中文科技论文为主要案例,探讨模拟实验方法的最新进展特征,提出属性依赖法与现场依赖法,为解决更复杂的科学技术问题提供新思路.
一、模拟的类型
1.模拟的基本类型
模拟是以科学技术理论与实践为基础,在一定环境与条件下,将研究对象用其它手段进行模仿的一种实验方法.该方法不直接涉及研究对象固有的现象与过程本身,而是设计一个和该现象与过程相似的模型,并通过该模型间接地呈现出该现象与过程.模拟实验的目的主要是便于经济地检验、验证、再现、发现或揭示该现象与过程的特征、演变规律与内在机制.
模拟的基本类型有物理模拟与计算机模拟.
物理模拟是制作和某现象与过程相似的物理模型,并对该模型研究,获取该现象与过程的特征.
计算机模拟是利用计算机对某现象与过程进行求解、分析、判断以及图像显示等,做到出该现象与过程的特征.计算机模拟有模型模拟和统计模拟两种基本方法.
2.模拟实验方法的进展特征
科学技术的发展,对许多航空航天系统有越来越严格的性能要求[4-7].为探索性能的未知特性,实时评估与预测性能退化轨迹,科学技术研究已经从静态发展到动态、从线性发展到非线性、从确定性参数发展到不确定性参数、从不变性函数发展到多变性函数.面对这些新问题,现有研究所采用的模拟实验方法取做到了许多进展.
以近年来航空航天技术领域的某些中文科技论文为案例,经研究发现,模拟实验方法的最新进展以依赖问题的属性信息和现场信息为特征,旨在求解动态、非线性、不确定性与多变性等复杂问题,根据对问题信息的依赖特征,将现有的模拟实验方法归纳为属性依赖法与现场依赖法.
二、属性依赖法
属性依赖法是基于属性、目标属性与层次属性等3个信息要素的模拟实验方法.
属性是问题的抽象刻画,表示问题的性质与关系.性质表示问题的固有特征,关系表示不同问题之间的性质传承与影响.
目标属性是期望做到到的对问题属性的某种解答或认知.
层次属性是目标属性的分解,即将目标属性分解为若干个子属性.若子属性彼此独立,则称为同层次子属性；否则称为非同层次子属性.层次按从低到高的顺序分为多层,目标属性依赖于最高层子属性,最高层子属性依赖于次高层子属性,依次类推,直到最低层子属性.
根据目标属性的不同,属性依赖法又细分为同步进化法与层次进化法.
1.同步进化法
同步进化法是将问题分解成低一层次的多个彼此独立的子问题,用基本模拟方法逐个解决各子问题,最后融合出结果.这是一种化整为零、逐个击破、同步进化的方法.具体做法是,若目标属性是由多个低一层次的独立子属性综合构成,则可以根据各独立子属性的特征,进行子属性模拟,然后推断各子属性的模拟结果,使各子属性由低层次同步进化至高层次,获得目标属性特征.
例如,揭示航空发动机非线性动力学特征是相关领域的一个重要问题.为此,文献[7]综合现有方法的优点,提出一种振动耦合动力学模型,计算出系统非线性响应,并在两个航空发动机转子模拟装置上进行模态实验,发现计算结果与实验结果有很好的吻合性.
在这个案例中,非线性响应特征问题被分解为2个同层次的子问题,即理论建模计算与模态实验,2个子问题解答的融合是将计算结果与实验结果进行对比分析.可以看出,解决这2个子问题的实验模拟方法分别是物理模拟和计算机模型模拟,经过对2种模拟结果的对比检验,最终推断出航空发动机非线性响应的某些特征,为探索航空发动机非线性动力学特征提供了新思路.
2.层次进化法
层次进化法是将问题按属性层次由低到高地分解成多个前后有联系的子问题,用基本模拟方法逐步解决各子问题,最后直接做到到结果.该方法的特点是化整为零、逐步击破、依次进化.具体做法是,若目标属性可以分解为多个彼此低一层次的关联子属性,则可以根据各子属性的特征,按照设计好的步骤,依次进行子属性模拟,逐步使属性由低层次向高层次进化,逼近目标属性特征.
例如,航空发动机的故障诊断技术对发动机性能的可靠性、维护性和保障性有重要影响.但是,现有研究主要关注故障诊断算法的有效性,尚未有效验证故障检测率、定位率与虚警率等指标,从而无法定量评价故障诊断系统性能.这里的问题是如何定量评价故障诊断系统性能?
为此,文献[4]将问题分解为混合卡尔曼滤波器组故障诊断理论,发动机故障诊断系统和故障诊断实验等3个不同层次的子问题.这3个层次的进化关系为：（1）用计算机模型模拟方法构建混合卡尔曼滤波器组,为发动机故障诊断系统奠定理论模型基础；（2）基于理论模型,针对民用涡扇发动机常见的4种故障,用物理模型模拟方法搭建发动机故障诊断系统,为故障诊断实验奠定基础；（3）基于故障诊断系统,用统计模拟法评价出发动机故障诊断系统性能的定量指标值.
总结:这篇模拟实验论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
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