物理模型
也称实体模型 ,又可分为实物模型和类比模型。
①实物模型:根据相似性理论制造的按原系统比例缩小(也可以是放大或与原系统尺寸一样)的实物,例如风洞实验中的飞机模型,水力系统实验模型,建筑模型,船舶模型等。
②类比模型:在不同的物理学领域(力学的、电学的、热学的、流体力学的等)的系统中各自的变量有时服从相同的规律,根据这个共同规律可以制出物理意义完全不同的比拟和类推的模型。例如在一定条件下由节流阀和气容构成的气动系统的压力响应与一个由电阻和电容所构成的电路的输出电压特性具有相似的规律,因此可以用比较容易进行实验的电路来模拟气动系统。
仿真模型
通过数字计算机、模拟计算机或混合计算机上运行的程序表达的模型。采用适当的仿真语言或程序,物理模型、数学模型和结构模型一般能转变为仿真模型 [6] 。关于不同控制策略或设计变量对系统的影响,或是系统受到某些扰动后可能产生的影响,是在系统本身上进行实验,但这并非永远可行。原因是多方面的,例如:实验费用可能是昂贵的;系统可能是不稳定的,实验可能破坏系统的平衡,造成危险;系统的时间常数很大,实验需要很长时间;待设计的系统尚不存在等。在这样的情况下,建立系统的仿真模型是有效的。例如,生物的甲烷化过程是一个绝氧发酵过程,由于的作用分解而产生甲烷。根据生物化学的知识可以建立过程的仿真模型,通过计算机寻求过程的稳态值并且可以研究各种起动方法。这些研究几乎不可能在系统自身上完成,因为从技术上很难保持过程处于稳态,而且生物甲烷化反应的起动过程很慢,需要几周的时间。但如果利用(仿真)模型在计算机上仿真,则甲烷化反应的起动过程只需要几分钟的时间。
数字模型通过声、光、电、图像、三维动画以及计算机程控技术与实体模型相融合,可以充分体现展示内容的特点,达到一种惟妙惟肖、变化多姿的动态视觉效果。对参观者来说是一种全新的体验,并能产生强烈的共鸣。数字模型是由国内、早的模型设计制作公司深圳赛野模型提出的一个新概念。其自主开发的数字模拟技术已获得国家专利,并在其韶关规划厅、韶关城市整体规划项目上得到具体体现。数字模型这一新名词将在不远的未来取代传统建筑模型,跃身成为展示内容的另一个新亮点。数字模型超越了单调的实体模型沙盘展示方式,在传统的沙盘基础上,增加了多媒体自动化程序,充分表现出区位特点,四季变化等丰富的动态视效。对客户来说是一种全新的体验,能够产生强烈的视觉震撼感。客户还可通过触摸屏选择观看相应的展示内容,简单便捷,大大提高了整个展示的互动效果。
模型求解
可以采用解方程、画图形、证明定理、逻辑运算、数值运算等各种传统的和近代的数学方法,特别是计算机技术。一道实际问题的解决往往需要纷繁的计算,许多时候还得将系统运行情况用计算机模拟出来,因此编程和熟悉数学软件包能力便举足轻重。
模型分析
对模型解答进行数学上的分析。”横看成岭侧成峰,远近高低各不同"。能否对模型结果作出细致精当的分析,决定了你的模型能否达到更高的档次。还要记住,不论那种情况都需进行误差分析,数据稳定性分析。
模型检验
把数学上分析的结果翻译回到现实问题,并用实际的现象、数据与之比较,检验模型的合理性和适用性。