Modelica多领域物理系统建模入门与提高

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[美] 迈克尔·M.蒂勒(MichaelM.Till 著
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出版社: 航空工业出版社
ISBN:9787516512098
商品编码:14463953516
出版时间:2017-05-01

具体描述

作  者:(美)迈克尔·M.蒂勒(Michael M.Tiller) 著;刘俊堂 等 译 定  价:58 出 版 社:航空工业出版社 出版日期:2017年05月01日 页  数:262 装  帧:平装 ISBN:9787516512098 部分Modelica语言
第1章简介
1.1什么是Modelica
1.2Modelica能干什么
1.3建模方式
1.3.1块图
1.3.2非因果建模
1.3.3对建模方式的进一步说明
1.4Modelica标准库
1.5基本术语
1.6小结
第2章微分方程
2.1引言
2.2微分方程
2.2.1单摆的运动方程
2.2.2单摆的Modelica模型
2.3物理量的类型
2.3.1RLC的本构方程
2.3.2RLC的Modelica模型
2.4模型注释
部分目录

内容简介

《Modelica多领域物理系统建模入门与提高》是Modelica语言学习的入门级读本。《Modelica多领域物理系统建模入门与提高》浅显易懂地介绍了Modelica语言本身所涉及的内容,结合语言的功能介绍了Modelica在化学、生物、机械、电气等不同物理领域的建模方法;同时结合实际介绍了Modelica语言的具体应用。
《工程仿真软件高级应用:从理论到实践》 内容梗概: 本书并非直接介绍Modelica语言本身,而是聚焦于如何利用各类先进的工程仿真软件,通过深入理解其背后蕴含的建模原理、算法机制以及高级应用技巧,来高效、精准地解决复杂的多领域物理系统集成建模与仿真问题。全书旨在提升读者在实际工程项目中的仿真分析能力,使其能够跳出特定软件的局限,掌握通用性的仿真思维与方法论,从而在瞬息万变的工程技术领域保持领先。 第一部分:仿真理论基石与模型构建艺术 本部分将系统性地回顾和深化工程仿真所依赖的核心理论,并探讨如何将物理系统转化为精确且高效的计算模型。 第一章:物理系统建模的数学基础与离散化技术 连续时间系统的数学描述: 深入解析微分方程(ODE)、代数方程(DAE)以及偏微分方程(PDE)在描述不同物理现象(如力学、电学、热学、流体动力学等)中的作用。讨论拉普拉斯变换、傅里叶变换等在系统分析中的应用,以及稳定性、瞬态响应和稳态响应的概念。 状态空间表示法: 详细讲解状态空间模型如何统一描述多输入多输出(MIMO)线性时不变(LTI)和线性时变(LTV)系统的动态行为。探讨其在系统控制、观测以及仿真模型构建中的重要性。 数值积分方法: 细致梳理各类数值积分方法,包括欧拉法(显式与隐式)、龙格-库塔法(RK4、RK45等)、预测-校正法以及隐式多步法。重点分析不同方法的精度、稳定性和计算效率,并结合实际算例,指导读者如何根据系统特性和仿真精度要求选择最适合的数值求解器。 代数约束的处理: 探讨在多领域耦合系统中,代数约束(如 Kirchhoff 电路定律、质量守恒定律等)如何产生代数微分方程(DAE)。分析DAE求解器的挑战,以及如何通过模型简化、预积分等手段来缓解其复杂性。 有限元/有限差分方法概览: 简要介绍有限元法(FEM)和有限差分法(FDM)在处理具有空间分布特性的问题(如结构应力分析、传热分析、流体流动模拟等)时的基本思想与离散化过程。虽然本书主要关注集总参数模型,但理解这些方法有助于把握仿真领域的广度。 第二章:面向对象的建模范式与模型库设计 面向对象思想在工程仿真中的优势: 阐述面向对象编程(OOP)思想,如封装、继承、多态,如何应用于构建模块化、可重用、易于维护的仿真模型。讨论组件化建模如何降低系统复杂度,提高仿真效率。 抽象与具体模型的构建: 讲解如何从物理概念出发,通过抽象和细化,构建具有清晰接口和内部定义的模型组件。例如,如何抽象一个“通用电机模型”,再通过继承和重写来实现同步电机、异步电机等具体模型。 模型组件的连接与耦合: 详细讲解模型组件之间如何通过“接口”(如物理连接器、信号端口)进行连接,实现能量或信息的传递。探讨不同耦合方式(如显式耦合、隐式耦合)的优缺点及其对仿真稳定性的影响。 模型库的结构设计与管理: 分享如何组织和管理大型模型库,包括分类、命名规范、版本控制以及文档化。强调良好的模型库设计是实现高效团队协作和知识复用的关键。 仿真平台相关的模型描述语言特性(不限于特定语法): 探讨不同仿真平台背后通用的模型描述语言所具备的核心要素,如变量声明、方程定义、事件处理、参数化以及组件实例化等,强调理解这些共性比死记硬背特定语法更为重要。 第二部分:高级仿真技术与性能优化 本部分将深入探讨在复杂系统仿真中面临的挑战,以及如何运用高级技术来提高仿真精度、速度和鲁棒性。 第三章:多领域系统集成建模的挑战与策略 领域间的接口与能量/信息交换: 详细分析不同物理领域(力学、电学、热学、控制、流体等)在模型层面如何进行有效的接口定义与耦合。重点关注能量守恒、动量守恒等跨领域传递的物理量。 刚性系统与混合激励问题: 讨论在集成模型中,不同动态特性(如快动态和慢动态)并存,以及不同激励(如连续激励和事件触发激励)混合导致的“刚性系统”问题。分析其对数值求解器稳定性和计算效率的影响。 多速率仿真技术: 介绍多速率仿真(Multirate Simulation)的概念,即不同模型组件可以使用不同的仿真步长。探讨其实现原理(如静态耦合、动态耦合)以及如何应用于加速具有多时间尺度特性的复杂系统仿真。 模型降阶技术: 介绍模型降阶(Model Order Reduction, MOR)的基本思想和常用方法,如平衡截断法、多项式投影法。分析其在处理高维模型、创建高效代理模型(Surrogate Models)中的应用,特别是在实时仿真和参数化研究中。 事件驱动仿真与状态事件处理: 详细讲解事件驱动仿真(Event-Driven Simulation)在处理离散变化(如开关动作、碰撞、状态切换)时的作用。探讨状态事件的检测、处理以及对仿真精度的影响,以及如何设计鲁棒的状态事件处理器。 第四章:数值求解器深度解析与优化 隐式与显式求解器的权衡: 深入比较隐式(Implicit)与显式(Explicit)求解器在精度、稳定性和计算量上的差异。分析何时优先选择隐式求解器(例如,处理刚性系统),何时选择显式求解器(例如,处理非刚性系统或追求最高实时性)。 雅可比矩阵的计算与处理: 解释雅可比矩阵在隐式求解器(如牛顿法)迭代过程中的重要性。探讨解析雅可比、数值雅可比以及稀疏雅可比的计算方法,以及如何通过稀疏性来优化矩阵求解效率。 代数微分方程(DAE)求解器的演进: 回顾DAE求解器(如BDF, DASSL系列)的发展历程,分析其在处理高阶DAE时的挑战,以及如何通过约束传播、一致性条件检查等技术来提高求解的鲁棒性。 可变步长控制算法: 详细讲解求解器如何根据局部截断误差(LTE)动态调整步长,以保证仿真精度和效率。探讨不同步长控制策略(如PID控制器、超量程控制器)的原理。 求解器参数调优: 指导读者如何根据具体仿真任务,有效地调整求解器的内部参数,如相对容差(rtol)、绝对容差(atol)、最大步长、最小步长等,以达到最佳的仿真性能。 第三部分:仿真结果分析、验证与应用 本部分将关注仿真结果的解读、模型的有效性验证,以及仿真技术在解决实际工程问题中的应用。 第五章:仿真结果的可视化、分析与后处理 多维数据可视化技术: 介绍利用二维/三维图表、动画、散点图、等高线图等方式,直观展示仿真过程中关键物理量随时间、空间或参数的变化。 敏感性分析与参数优化: 讲解如何通过单因素分析、拉丁超立方采样(LHS)、蒙特卡洛方法等,评估输入参数变化对系统输出的影响,识别关键设计参数。介绍优化算法(如梯度下降、遗传算法)在仿真参数优化中的应用。 频率域分析与系统辨识: 探讨如何从时域仿真数据中提取系统的频率响应(如Bode图、Nyquist图),以分析系统的动态特性和稳定性。简要介绍系统辨识技术,如何利用仿真数据构建简化模型。 不确定性量化(UQ): 介绍在模型参数或外部激励存在不确定性时,如何通过仿真来量化输出结果的不确定性范围,评估设计的鲁棒性。 仿真数据管理与报告生成: 强调规范化的仿真数据存储、版本控制以及自动生成仿真报告的重要性,以支持工程决策和知识传承。 第六章:模型验证、确认(V&V)与仿真基准 模型验证(Verification)的重要性: 解释模型验证的目的是确保模型被“正确地构建”,即模型是否准确地实现了其数学描述。探讨单元测试、集成测试等方法。 模型确认(Validation)的挑战: 讨论模型确认是如何确保模型“正确地描述了物理现实”。分析模型与实际测量数据进行对比的方法,包括误差度量、置信区间等。 基准案例研究与对比分析: 选取具有代表性的多领域耦合系统(如电动汽车动力系统、机器人动力学、航空发动机热力耦合等),展示如何构建仿真模型,并与公开的实验数据或文献中的基准结果进行对比验证。 模型可信度评估: 探讨如何根据验证和确认的结果,评估仿真模型的精度和适用范围,明确其在工程设计中的可信度。 标准仿真流程与最佳实践: 总结一套完整的工程仿真流程,从需求分析、模型构建、求解器选择、仿真运行、结果分析到V&V,形成一套可复用的工程实践范式。 第四部分:前沿仿真技术与未来展望 本部分将触及一些当前工程仿真领域的前沿技术,并展望未来的发展趋势。 第七章:实时仿真、硬件在环(HIL)与软件在环(SIL) 实时仿真的概念与挑战: 深入理解实时仿真(Real-time Simulation)的要求,即仿真速度必须快于或等于物理系统的时间流逝。分析其在嵌入式系统开发、控制算法测试中的关键作用。 硬件在环(HIL)仿真: 详细介绍HIL仿真系统的工作原理,即真实控制器硬件与仿真模型在软件中运行的物理系统进行交互。探讨其如何加速嵌入式控制器开发和验证。 软件在环(SIL)仿真: 介绍SIL仿真,即真实控制器软件与仿真模型在软件中进行交互。分析其与HIL的区别与联系,以及在早期软件验证中的优势。 高性能计算(HPC)与并行仿真: 探讨利用多核CPU、GPU以及分布式计算集群来加速大型复杂仿真模型运行的技术。介绍并行仿真算法和通信机制。 模型部署与嵌入式应用: 讨论如何将仿真模型导出为独立的执行文件或库,并部署到嵌入式设备上,实现模型在实际产品中的应用(如模型预测控制MPC)。 第八章:人工智能(AI)与仿真模型的融合 数据驱动模型与混合建模: 介绍如何利用机器学习技术(如神经网络、支持向量机)从实验数据中学习系统行为,构建数据驱动模型。探讨物理模型与数据驱动模型的混合建模策略,以提升模型的精度和泛化能力。 AI在模型降阶与代理模型构建中的应用: 阐述AI技术如何用于更高效地进行模型降阶,以及构建精度高、计算速度快的代理模型(Surrogate Models),用于替代昂贵的精细仿真。 AI驱动的仿真优化与探索: 探讨AI算法(如强化学习)在自主探索仿真参数空间,寻找最优设计或控制策略中的潜力。 AI在仿真结果分析与异常检测中的作用: 分析AI如何辅助分析复杂的仿真数据,自动识别潜在的异常行为或不符合预期的仿真结果。 AI与仿真协同的未来展望: 展望AI与传统物理建模仿真技术融合的未来,例如智能仿真助手、自动化仿真流程、以及用于科学发现的仿真平台。 本书旨在提供一套系统性的、跨越具体软件工具的工程仿真方法论和高级技能,帮助读者建立扎实的仿真理论基础,掌握精湛的建模与仿真实践技巧,从而能够自信地应对各种复杂的工程挑战,并为未来的技术发展做好准备。

用户评价

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这本书的问世,可以说为我一直以来在多领域物理系统建模领域所遇到的诸多难题,提供了一个系统性的解决方案。《Modelica多领域物理系统建模入门与提高》这本书,以Modelica这门强大的建模语言为载体,深入浅出地剖析了如何构建、仿真和优化复杂的、跨越多个物理域的工程系统。我特别欣赏书中对“方程导向”建模理念的强调,这与我过去接触的许多基于状态变量的建模方法有着本质的区别。它让我能够更专注于物理系统的内在逻辑和相互作用,而将繁琐的数值求解留给Modelica求解器来处理,极大地简化了建模过程。书中从Modelica的基础语法、数据类型,到面向对象的类、继承、泛化等高级特性,都做了详尽的介绍,并且通过大量贴合实际工程的案例,将理论知识转化为直观的实践能力。我从书中学习到了如何将机械、电气、热学、流体等不同领域的物理模型进行有机整合,形成一个统一、可管理、可仿真的系统模型。尤其让我印象深刻的是,书中关于构建可复用模型库和进行模型验证与校核的部分,这些对于提高建模效率、保证仿真精度至关重要。这本书,不仅仅是一本技术手册,更像是一位经验丰富的导师,引领我从入门到精通,让我能够熟练掌握Modelica这门先进的建模工具,并将其应用于解决实际工程中的复杂问题。

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这本书的出现,无疑是在多领域物理系统建模这个曾经相对分散和零散的领域,构建了一个坚实且具有前瞻性的桥梁。《Modelica多领域物理系统建模入门与提高》这本书,不仅仅是一本操作指南,更是一本思维启迪录。在阅读之前,我曾尝试过多种方式来模拟涉及多个物理域的系统,但往往陷入繁琐的数学推导和大量的代码编写中,尤其是在处理不同物理域之间的能量传递和状态耦合时,更是困难重重。而这本书,以Modelica这门独特的面向对象、方程导向的建模语言为核心,提供了一种全新的、更直观、更高效的建模方式。书中对Modelica语言的深入讲解,从基础的语法结构,到核心的“物理连接器”概念,再到复杂的类继承和泛化机制,都做到了详尽且易于理解。我尤其欣赏书中对于“方程导向”建模范式的阐述,它让我们能够直接用物理世界的规律来描述系统,而不是被传统的基于状态变量的求解方式所束缚。这就像是让工程师从“如何算”回归到了“如何描述”的本质。书中丰富的实例,从简单的机电一体化系统到复杂的航空航天应用,都生动地展示了Modelica在实际工程中的强大能力。通过学习这些案例,我不仅掌握了Modelica的建模技巧,更重要的是,我学会了如何以一种系统化的、组件化的方式来思考和构建复杂的多领域物理系统。这本书,不仅仅是教会我一个工具,更是教会了我一种方法,一种能够应对未来复杂工程挑战的先进方法。

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这本书的独特之处在于,它并没有像很多技术书籍那样,仅仅罗列枯燥的语法和函数,而是将Modelica语言的强大功能与多领域物理系统的建模理念深度融合。我曾经尝试过用其他方法来模拟一些耦合的物理现象,比如用MATLAB/Simulink来建模,但每当涉及到不同物理域之间的能量传递和状态耦合时,就显得异常复杂和低效。而《Modelica多领域物理系统建模入门与提高》这本书,则通过Modelica的“方程导向”建模范式,巧妙地解决了这个问题。它让我能够直接用物理方程来描述系统,而无需过多地担心变量的定义顺序或者数值求解的稳定性问题。书中的案例,从简单的热力学系统到复杂的机械振动系统,再到液压和气动系统的建模,都展示了Modelica如何能够简洁、直观地表达物理世界的本质。我特别欣赏书中对于“组件化”和“可复用性”的强调,这使得构建大型、复杂系统的模型变得可行。通过继承和泛化,我可以构建通用的模型库,然后根据具体需求进行实例化和配置,大大提高了建模效率和模型的可维护性。这本书不仅仅是教会了我如何使用Modelica,更是引导我掌握了一种全新的、更高效的建模思维方式。它让我想起了过去在学习高级数学时,从具体计算到抽象概念的飞跃,而Modelica和这本书,恰恰提供了这样一种飞跃的平台。对于那些希望在工程领域取得突破,掌握未来仿真技术核心的读者来说,这本书绝对是必读之选。

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这本书的价值,远不止于一本技术手册,它更像是一位经验丰富、循循善诱的导师,带领我一步步走进多领域物理系统建模的深邃殿堂。《Modelica多领域物理系统建模入门与提高》这本书,最大的亮点在于它将Modelica这门强大的建模语言与物理系统的建模理念巧妙地结合在一起,提供了一个全新的、更高效的建模视角。在阅读之前,我对多领域系统的仿真一直存在着一些困惑,如何才能将机械、电气、热学、流体等不同领域的物理规律用一种统一的语言来描述,并且能够进行精确的仿真?这本书,给出了令人满意的答案。它以Modelica的“方程导向”建模范式为基础,强调的是“描述”而非“求解”,这让我能够更专注于物理系统的本质,而不用过多地纠结于编程的细节。书中对Modelica语法、面向对象特性以及组件化建模的讲解,可以说是面面俱到,而且逻辑清晰,层层递进。从最基础的变量、表达式、到类、继承、多态等高级概念,再到如何构建可复用的模型库,以及如何在实际工程中应用Modelica进行仿真和优化,这本书都做了非常详尽的介绍。我尤其欣赏书中大量贴近实际工程的案例,例如对电动汽车动力总成、工业机器人、以及飞行器控制系统的建模分析,这些案例不仅展示了Modelica的强大功能,更重要的是,它让我能够将学到的理论知识融会贯通,并应用于解决实际的工程问题。这本书,可以说是为我开启了一个全新的工程仿真领域,让我能够以更低的成本、更高的效率、更深入地理解和优化复杂的多领域物理系统。

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我一直认为,在当今工程领域,多领域物理系统的集成和协同仿真,是决定项目成败的关键因素之一。然而,长期以来,相关的建模工具和方法都显得比较零散,学习曲线陡峭,并且难以实现不同物理域之间的无缝集成。《Modelica多领域物理系统建模入门与提高》这本书的出版,无疑为这一难题提供了强有力的解决方案。这本书以Modelica这门强大的建模语言为核心,系统地介绍了如何构建和仿真复杂的、跨越多个物理域的系统。我尤其欣赏书中对Modelica“方程导向”建模理念的深入剖析,它打破了传统编程的线性思维模式,让我们能够更自然地、更直观地反映物理系统的内在联系和运行规律。书中对Modelica语言的语法、面向对象特性以及丰富的内置库的介绍,清晰明了,且通过大量贴合实际的工程案例,将抽象的概念具象化。从简单的机械系统到复杂的航空航天应用,每一个案例都展示了Modelica在简化建模过程、提高仿真精度、以及促进不同学科之间协作方面的巨大潜力。这本书的“提高”部分,更是为我提供了宝贵的进阶指导,它不仅涵盖了模型库的构建、模型验证与校核等关键环节,还触及了一些高级仿真技巧,这些内容对于我将Modelica技术真正应用于实际工程项目,解决复杂的技术难题,提供了坚实的基础和有效的途径。

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从我个人的角度出发,《Modelica多领域物理系统建模入门与提高》这本书,真是一次令人惊喜的阅读体验。它不仅仅是关于Modelica这门语言的介绍,更是关于如何用一种全新的、更强大的思维方式来理解和模拟物理世界。在我过去的学习和工作中,每当遇到涉及多个物理域相互作用的复杂系统时,我总会感到力不从心,要么是需要编写大量的接口代码,要么是模型的耦合不够直观,难以调试。这本书,则彻底改变了我的看法。它以Modelica的“方程导向”建模理念为核心,让我们可以直接用物理方程来描述系统,这就像是把我们从繁琐的编程细节中解放出来,让我们能够更专注于物理现象的本质。书中对Modelica语言的讲解,从基础语法到高级特性,都做得非常到位,而且逻辑清晰,层层递进。我特别喜欢书中通过大量的实例,将抽象的建模概念具象化。例如,对动力总成、机器人、航空航天等领域的仿真案例,都生动地展示了Modelica在解决实际工程问题中的强大能力。通过学习这本书,我不仅掌握了Modelica的建模技巧,更重要的是,我学会了一种全新的、更高效的工程仿真思维模式,它能够帮助我更深入地理解和优化那些复杂的多领域物理系统。这本书,是我在工程仿真领域的一次重要启蒙,也是我职业生涯中不可或缺的参考。

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这本书的内容,可以说是填补了我一直以来在多领域物理系统建模领域知识体系中的一个巨大空白。我曾经尝试过一些其他的仿真工具和方法,但总感觉它们在处理跨领域耦合问题时显得力不从心,要么是需要写大量的接口代码,要么是模型的耦合程度不够直观,维护起来也十分困难。而《Modelica多领域物理系统建模入门与提高》这本书,则以一种近乎“魔法”的方式,将原本分散、零碎的物理模型整合在一起,形成一个有机、协调的整体。书中对Modelica语言的深入剖析,尤其是在类和继承、组件化建模方面的讲解,让我深刻理解了如何构建可复用、模块化的模型库。这对于大型复杂系统的建模来说,简直是福音!想象一下,一个汽车的整车仿真,如果能够将发动机、传动系统、底盘、电子控制系统等各个子系统都用Modelica进行建模,然后通过简单的连接就能组合起来,这该是多么高效和便捷!书中对于一些高级建模技巧的阐述,例如如何处理非线性方程组、如何进行模型验证和优化等,更是让我看到了Modelica在实际工程应用中的强大潜力。我尤其对书中关于“方程导向”建模理念的讲解印象深刻,它颠覆了我之前“先求导,再求解”的传统思维模式,让我能够更贴近物理世界的本质来构建模型。通过阅读这本书,我不仅学会了如何使用Modelica来构建模型,更重要的是,我学会了如何思考和设计一个复杂的多领域物理系统。它不仅仅是一本入门教程,更像是一位经验丰富的导师,引导我一步步深入到Modelica建模的精髓之中,让我能够从“了解”到“掌握”,再到“提高”,最终能够独立解决复杂的工程建模问题。

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在工程实践中,我越来越深刻地体会到,要准确地模拟和优化那些涉及多个物理领域(如机械、电气、热学、流体等)的复杂系统,传统的建模方法往往显得力不从心。《Modelica多领域物理系统建模入门与提高》这本书,犹如一股清流,为我指明了方向。它以Modelica这门面向对象的、基于方程的建模语言为核心,提供了一种全新的、更高效的建模范式。我非常赞赏书中对Modelica“方程导向”建模理念的阐述,它让我们能够直接用物理世界的规律来描述系统,而无需过多地纠结于数值求解算法的细节。这种方式,不仅极大地降低了建模的复杂度,更重要的是,它能够更真实地反映物理系统的内在联系。书中对Modelica语言基础的讲解,以及如何构建模块化、可复用的模型组件,都做得非常出色。我尤其喜欢书中通过大量详细的工程案例,将理论知识转化为实践技能的过程。例如,书中对汽车动力总成、机器人手臂、以及飞行器控制系统的建模分析,都非常具有启发性,让我能够清晰地看到Modelica在解决实际工程问题中的强大能力。这本书不仅仅是教会了我如何使用Modelica,更重要的是,它引导我掌握了一种更先进、更高效的工程仿真思维方式,让我能够以一种更系统、更整体的视角来理解和设计复杂的多领域物理系统。

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在接触《Modelica多领域物理系统建模入门与提高》这本书之前,我对多领域物理系统建模的理解还停留在比较基础的层面,大多是基于一些成熟的、单一领域的仿真软件,而当需要集成不同物理域的动态行为时,往往会遇到巨大的挑战。这本书,彻底改变了我的认知。它以一种非常系统、全面的方式,为我打开了Modelica这扇通往高级建模世界的大门。从最基础的Modelica语法、数据类型、运算符,到更复杂的组件化建模、继承、泛化等面向对象的设计思想,这本书都做了详尽的介绍。我特别喜欢书中对“物理连接器”的讲解,这不仅仅是数据的传输,更是物理量和连接关系的直观体现,它使得不同物理域之间的交互变得如此清晰和自然。书中通过大量的实例,将抽象的概念具象化,例如从简单的RLC电路模型,到更为复杂的机器人动力学仿真,再到航空航天领域的飞行器气动弹性耦合模型,每一个案例都深入浅出,逻辑清晰。我通过对这些实例的学习和实践,不仅掌握了Modelica语言的编程技巧,更重要的是,我学会了如何将复杂的物理现象分解成模块化的组件,然后通过Modelica强大的连接机制将它们组装起来,形成一个完整的、可仿真、可分析的系统模型。这本书的“提高”部分,更是为我提供了宝贵的指导,它涉及了模型库的构建、模型验证与校核、以及一些高级的仿真技巧,这些内容对于将Modelica技术真正应用于实际工程项目至关重要。它不仅仅是一本工具书,更像是一位资深的建模工程师,把我从初学者提升到能够独立思考、解决复杂工程建模问题的“高手”境界。

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这本书的出现,无疑在多领域物理系统建模的领域掀起了一场“及时雨”。作为一名在工业界摸爬滚打多年的工程师,我深知在复杂工程项目的设计和优化过程中,准确、高效的建模是多么至关重要。过去,我们往往需要依靠大量的理论推导、复杂的数学公式以及大量的代码编写来实现多领域系统的仿真,这不仅耗时耗力,而且容易出错。特别是对于像我这样,在机械、电气、流体等多个领域都有涉猎但又不专精的工程师来说,如何将这些不同领域的物理规律巧妙地融合在一起,形成一个统一、可管理的模型,一直是困扰我的难题。《Modelica多领域物理系统建模入门与提高》这本书,就像一盏明灯,照亮了这条道路。它以Modelica这门强大的面向对象的建模语言为核心,循序渐进地介绍了建模的基本概念、语法以及如何构建不同领域物理模型的具体方法。我特别欣赏书中对于“连接器”和“方程导向”建模范式的讲解,这与传统的基于状态变量的建模方式有着本质的区别,能够更直观地反映物理系统的连接关系和内在规律,极大地降低了建模的复杂度。书中丰富的实例,涵盖了从简单的机械臂到复杂的飞机起落架系统,每一个案例都清晰地展示了Modelica的强大功能以及解决实际工程问题的潜力。通过对这些案例的学习和实践,我不仅掌握了Modelica的建模技巧,更重要的是,我开始以一种全新的视角来看待和理解复杂的物理系统,能够更深刻地洞察不同物理域之间的相互作用和影响。这本书不仅仅是一本技术手册,更是一本思维方式的启迪者,它引导我从“如何计算”转向“如何描述”,从“如何编码”转向“如何建模”。对于那些希望提升工程仿真能力,拥抱更先进建模技术的工程师和学生来说,这本书绝对是一份不可多得的宝藏。它所带来的不仅仅是技能上的提升,更是思维方式上的革新,足以在未来的工程实践中产生深远的影响。

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