相似理論在機(jī)械工程中的應(yīng)用價值

1、相似理論在機(jī)械工程中的應(yīng)用價值0 引言相似理論起源于 20 世紀(jì)，它一開始出現(xiàn)在人們的視野里是在物理現(xiàn)象當(dāng)中，每個學(xué)者都清楚，在自然界里，存在很多的相似的物理現(xiàn)象，或者現(xiàn)象不同，而其實驗本質(zhì)相同。正因為這些現(xiàn)象或本質(zhì)的相似性，引起了科學(xué)家的極大注意，于是在 20 世紀(jì)初形成了獨(dú)特的學(xué)科：相似理論。 從它的名字我們就可以知道，它研究的主要對象是生活中的物理現(xiàn)象會出現(xiàn)相似狀況的各項必要的因素以及這些現(xiàn)象其中的相似性質(zhì)。 隨著時代的發(fā)展， 相似理論及其應(yīng)用也得到了可觀的進(jìn)步和完善。 近些年，也有很多學(xué)者根據(jù)這些理論知識提出了很多定理，并寫出了相應(yīng)的論文，得到了社會各界的廣泛關(guān)注和認(rèn)可。比如上世紀(jì)前蘇

2、聯(lián)學(xué)者發(fā)表了相似原理 ，其中的“相似三定理”是相似理論的理論基礎(chǔ)， 也是現(xiàn)代應(yīng)用開展的必要理論定理。 除此之外，還有我國發(fā)表的相似工程與成組技術(shù)和相似工程兩篇論文，這些都在社會上產(chǎn)生了良好的反響， 被科學(xué)界視為新的血液。 在我國的現(xiàn)代化機(jī)械工程領(lǐng)域當(dāng)中， 相似理論起著越來越重要的作用， 它被廣泛地應(yīng)用到各項工程的進(jìn)展以及機(jī)械操作的問題當(dāng)中， 同時作為很多工程開展的基礎(chǔ)理論知識， 它可以有效較好的解決很多機(jī)械工程中的難題。為了促使相似理論能夠在機(jī)械工程領(lǐng)域得到更全面的發(fā)展和應(yīng)用，需要各位學(xué)者對相似理論的內(nèi)容進(jìn)行不斷探討， 并切實地把相似理論與工程實際中的技術(shù)結(jié)合起來， 如成組技術(shù)、人工智能和模型

3、試驗等，以充分實現(xiàn)相似理論的價值。1 相似理論的特點(diǎn)如上所說，相似理論是對生活中和自然界中相似的物理現(xiàn)象和本質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的研究的學(xué)科， 它最大的特點(diǎn)就是模擬和仿真， 通過對一些現(xiàn)象的研究，得出其實際原理，然后進(jìn)行仿照、對比，并運(yùn)用到各行各業(yè)當(dāng)中。在現(xiàn)代的機(jī)械工程領(lǐng)域當(dāng)中， 相似理論大都被應(yīng)用于指導(dǎo)工程的各項進(jìn)程的模擬， 并對其加以探索， 從而確定相關(guān)的策略以及對問題的解決方案。如今的社會，計算機(jī)科技不斷發(fā)展，相似理論已經(jīng)不僅僅止步于對物理現(xiàn)象的研究當(dāng)中， 它不但成為很多機(jī)械工程設(shè)計方案的理論基礎(chǔ)， 同時也廣泛的應(yīng)用到了人們的生活當(dāng)中。 相似理論的概念也隨著時代的發(fā)展不斷獲得新的進(jìn)步和擴(kuò)充， 它在

4、不同的領(lǐng)域中也演繹著各式各樣的角色， 核心內(nèi)容也越變越廣， 同時它也需要我們對其進(jìn)行進(jìn)一步的完善和推廣， 使它在各行各業(yè)都充分的發(fā)揮更大的作用。相似理論一般是通過對物理現(xiàn)象發(fā)生所需具備的條件出發(fā)， 對其中的各項內(nèi)容進(jìn)行研究， 并通過各種數(shù)學(xué)公式進(jìn)行分析， 最后得出結(jié)論，然后將之應(yīng)用到很多領(lǐng)域當(dāng)中。 相似理論最主要的特點(diǎn)是具有很大的抽象性，這個特點(diǎn)源于它對物理現(xiàn)象的研究所采用的方式， 其中大部分采用的都是科學(xué)的設(shè)計分析與數(shù)學(xué)理論的規(guī)劃計算， 也就很大方面地導(dǎo)致了它的抽象性太強(qiáng)。 其次，它還有一個特點(diǎn)就是適用范圍十分廣泛，除了機(jī)械工程領(lǐng)域， 其他工業(yè)領(lǐng)域以及各種電力系統(tǒng)等都結(jié)合并運(yùn)用了其理論內(nèi)容。

5、相似理論的核心功能在于指導(dǎo)實踐方面，很多時候，要對工程方面出現(xiàn)的問題進(jìn)行模擬實驗和分析， 在這其中，相似理論就充當(dāng)著導(dǎo)火線的作用，連接著整個實驗進(jìn)程。并且，相似理論在很大一方面是用來處理工程當(dāng)中所遇到的比較棘手的問題，因此，它的價值也很明顯的體現(xiàn)在了機(jī)械工程的整體進(jìn)程當(dāng)中。2 相似理論在機(jī)械工程當(dāng)中的應(yīng)用相似理論在機(jī)械工程當(dāng)中又有一個新的名詞： 相似工程學(xué)。它表明了該理論在機(jī)械工程當(dāng)中的重要作用以及寬廣的操作領(lǐng)域。 在機(jī)械工程當(dāng)中，它最為顯著的應(yīng)用項目主要包含了工程系統(tǒng)相似設(shè)計、 相似虛擬制造、成組技術(shù)、相似模型技術(shù)和機(jī)械系統(tǒng)相似設(shè)計等。在這些應(yīng)用當(dāng)中，目前最受關(guān)注的是成組技術(shù)， 它已經(jīng)得到了

6、社會各界的支持和廣泛應(yīng)用。 最為科學(xué)化的應(yīng)用是相似模型技術(shù)， 由于在工程當(dāng)中，其中的某一環(huán)節(jié)很容易出現(xiàn)問題和缺陷，就需要進(jìn)行各種模擬、仿真，進(jìn)而進(jìn)行分析和對比，因此，該應(yīng)用的主要操作是相似模擬與系統(tǒng)仿真，做完這兩步之后， 就可以對工程進(jìn)行系統(tǒng)有效的規(guī)劃和分析，并通過相似性來對整體的進(jìn)程提出相應(yīng)的方案， 同時對工程當(dāng)中的問題進(jìn)行解決。由這些可以看出，在機(jī)械工程的進(jìn)展當(dāng)中，相似理論起到了不可忽視的重要作用，而且，在機(jī)械工程當(dāng)中，相似性分析可以對整體的系統(tǒng)起到良好的分析改善效果， 對工程的進(jìn)展有著重大的意義。相似系統(tǒng)理論在實際應(yīng)用中，顯得極為重要。在機(jī)械工程領(lǐng)域的零件設(shè)計當(dāng)中，相似性的系統(tǒng)分析也可以

7、賦予到零件最初的設(shè)計當(dāng)中，把相似理論與各部位零件進(jìn)行融洽的結(jié)合，從而配合整個機(jī)械工程的運(yùn)作，使整體的機(jī)械系統(tǒng)變得合理有序。現(xiàn)代的機(jī)械工程， 越來越看重整體系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，同時要保證各部分機(jī)械的穩(wěn)定運(yùn)作，一旦出現(xiàn)了某方面或某部位的問題，就要通過相似理論進(jìn)行有效的分析與研究，以獲取解決方案。因此，在零件的相似性理論制造方面，也應(yīng)該加強(qiáng)重視度， 只有全面地將相似系統(tǒng)運(yùn)用到零件的制作過程當(dāng)中，才可以使整體的機(jī)械進(jìn)程更加穩(wěn)健順利。相似理論在機(jī)械工程當(dāng)中核心的價值在于對機(jī)械工程整體的設(shè)計規(guī)劃分析以及對所出現(xiàn)的問題能及時地規(guī)整出新的方案和解決辦法。在機(jī)械工程的開展當(dāng)中，具體的相似性設(shè)計步驟分為三步：首先是對整體

8、機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)作模式進(jìn)行分析。在這里，首先要收集系統(tǒng)的資料，然后對資料進(jìn)行合理的整理，再通過相似性理論將各部分進(jìn)行模擬或仿真，最后進(jìn)行分析，得出操作的具體流程和方法。對整體的機(jī)械系統(tǒng)的相似性分析要從由不同的方面開始，如傳動方面、整體控制方面等。每個方面不僅僅是整體的一部分，也有自己獨(dú)立的整體，需要運(yùn)用相似性理論對各個方面進(jìn)行全面合理的分析。其次，由于在對整體機(jī)械工程的系統(tǒng)分析量太大， 導(dǎo)致模型數(shù)目眾多， 因此需要恰當(dāng)?shù)睾喕Ｐ汀?相似性理論要求， 對模型中的參數(shù)要以具體要求為基準(zhǔn)，不能盲目而立，同時要有特定的模型基礎(chǔ)，不可以簡化掉重要部位。最后要對產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出結(jié)論。 通過對機(jī)械工程系統(tǒng)

9、的模型模擬和簡化， 可以得到很多相關(guān)的數(shù)據(jù)以及記錄， 我們要對其中的重要結(jié)論與現(xiàn)有的或目標(biāo)當(dāng)中的進(jìn)展方案進(jìn)行對比分析， 檢查是否存在著不足，如果確實存在缺陷，則應(yīng)該立馬對系統(tǒng)進(jìn)行重新的分析，規(guī)劃更加合適的模型， 對其中的各項內(nèi)容也進(jìn)行合理的分析， 更改不一樣的對照參數(shù)。3 結(jié)束語隨著時代的發(fā)展， 相似理論在機(jī)械工程領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)不再局限于理論知識基礎(chǔ)，它的各項設(shè)計與方法在機(jī)械工程進(jìn)程當(dāng)中的各個方面都得到了廣泛的發(fā)展。如在基礎(chǔ)的零件設(shè)計方面、模型設(shè)計方面、成組技術(shù)以及整體的機(jī)械工程系統(tǒng)模擬分析方面。 相似理論本身的理論基礎(chǔ)也被很多行業(yè)所接納， 在這其中，最為主要的還是機(jī)械工程領(lǐng)域的成就。隨著年代的改革， 相似理論不斷地得到了充分且有效的發(fā)展，它在