数值实验与计算机模拟,数值模拟方法与实验方法的优缺点

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1、应用范围：对有条件进行实验的材料，尽量采用实验方法，辅以数值模拟检验。而在工程应用中，很多情况下无法进行实验，如采矿问题等，数值模拟内部程序有相应的计算方法，能模拟较复杂过程。直观性与求解速度：实验直观性强，数值模拟直观性不如实验方法好，较抽象，但可以快速得到结果。实验操作复杂。成本：实验成本高，数值模拟成本低廉，只需在计算机上进行模拟和数据处理。施加载荷：数值模拟可以任意施加各种方向的载荷，可以施加实验方法达不到的条件。因此数值模拟方法在监测、设备开发、优化、效果预测方面体现了重要价值。数据采集：实验只能采集到特定点的的应力应变等数据，不能得到整个材料各点的应力应变值，而数值模拟方法可以对各。

2、个区域、各个测点进行应力分析和位移分析，对实验进行补充。数据处理：应将实验方法和数值模拟方法结合起来使用，分别对结果进行分析后，充分考虑两种方法各自的优缺点，互相比较印证，结合理论分析，有针对性地进行数据和结果的修正，才能得到一个比较全面、客观的结论。结果可靠性：数值模拟方法在模拟分析过程中，往往要对边界条件和材料属性进行简化，或多或少对分析结果产生影响，而且结构离散化的形式不同，得到的结果和精度也不同，随机性比较大，可信度降低。而在实验中不可避免的客观、主观因素也会产生误差，但是比数值模拟的误差少得多，可靠性更高。两种方法互相检验：合理的数值模拟方法对实验研究和理论分析具有指导作用，可以弥补实验工作的不足。实验与数值模拟结果比较，用来判断数值模拟方法的可行性。

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