也稱實體模型,又可分為實物模型和類比模型。
①實物模型:根據(jù)相似性理論制造的按原系統(tǒng)比例縮小(也可以是放大或與原系統(tǒng)尺寸一樣)的實物,例如風洞實驗中的飛機模型,水力系統(tǒng)實驗?zāi)P?,建筑模型,船舶模型等?
航天模型
航天模型(5張)
②類比模型:在不同的物理學領(lǐng)域(力學的、電學的、熱學的、流體力學的等)的系統(tǒng)中各自的變量有時服從相同的規(guī)律,根據(jù)這個共同規(guī)律可以制出物理意義完全不同的比擬和類推的模型。例如在一定條件下由節(jié)流閥和氣容構(gòu)成的氣動系統(tǒng)的壓力響應(yīng)與一個由電阻和電容所構(gòu)成的電路的輸出電壓特性具有相似的規(guī)律,因此可以用比較容易進行實驗的電路來模擬氣動系統(tǒng)。
定義:工業(yè)模型,俗稱手板、首板模型和快速成型,主要制作方法有CNC加工、激光快速成型和硅膠模小批量生產(chǎn)。工業(yè)模型廣泛應(yīng)用于工業(yè)新產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)階段,在短的時間內(nèi)加工出和設(shè)計一致的實物模型。設(shè)計師進行產(chǎn)品外觀確認和功能測試等,從而完善設(shè)計方案 ,達到降低開發(fā)成本,縮短開發(fā)周期,迅速獲得客戶認可的目的。
通過數(shù)字計算機、模擬計算機或混合計算機上運行的程序表達的模型。采用適當?shù)姆抡嬲Z言或程序,物理模型、數(shù)學模型和結(jié)構(gòu)模型一般能轉(zhuǎn)變?yōu)榉抡婺P?。關(guān)于不同控制策略或設(shè)計變量對系統(tǒng)的影響,或是系統(tǒng)受到某些擾動后可能產(chǎn)生的影響,是在系統(tǒng)本身上進行實驗,但這并非永遠可行。原因是多方面的,例如:實驗費用可能是昂貴的;系統(tǒng)可能是不穩(wěn)定的,實驗可能破壞系統(tǒng)的平衡,造成危險;系統(tǒng)的時間常數(shù)很大,實驗需要很長時間;待設(shè)計的系統(tǒng)尚不存在等。在這樣的情況下,建立系統(tǒng)的仿真模型是有效的。例如,生物的甲烷化過程是一個絕氧發(fā)酵過程,由于的作用分解而產(chǎn)生甲烷。根據(jù)生物化學的知識可以建立過程的仿真模型,通過計算機尋求過程的穩(wěn)態(tài)值并且可以研究各種起動方法。這些研究幾乎不可能在系統(tǒng)自身上完成,因為從技術(shù)上很難保持過程處于穩(wěn)態(tài),而且生物甲烷化反應(yīng)的起動過程很慢,需要幾周的時間。但如果利用(仿真)模型在計算機上仿真,則甲烷化反應(yīng)的起動過程只需要幾分鐘的時間。
智能、物理的三維橋梁模型為橋梁及其設(shè)計結(jié)果提供了完美的圖形和功能表示,提高了設(shè)計質(zhì)量、可施工性和協(xié)作性。