Un cálculo técnico es la reproducción de una determinada realidad para diferentes fines. Conocemos las simulaciones técnicas de diferentes áreas. Por ejemplo, desde la enseñanza: un simulador de pacientes, así como el simulador de vuelo para la formación de futuros pilotos. Además, la industria del entretenimiento utiliza a menudo simulaciones, por ejemplo, un simulador de trenes o de conducción para obtener una experiencia de juego realista. También hay simulaciones para el análisis de sistemas que son demasiado complicadas para el tratamiento teórico o de fórmulas. Sin embargo, en la ingeniería mecánica o en otras industrias similares, las simulaciones técnicas se utilizan para la representación visual en sistemas asistidos por ordenador, por ejemplo para diseñar y calcular prototipos.
Terminología de la simulación técnica
Con el modelo en una simulación, se visualiza un sistema real. La modelización comprende, por un lado, el sistema a modelizar y, por otro, la realización del simulador como modelo de simulación. Esta última es la abstracción del sistema de modelado (comportamiento, función, estructura). Un proceso de simulación con un valor determinado (parametrización) se denomina experimento de simulación.
Los resultados se interpretan y se transmiten al sistema para su simulación.
Procedimiento de la simulación
Normalmente, los casos de carga se simulan a partir de modelos tridimensionales de los componentes con el software correspondiente. Así, el comportamiento resultante (por ejemplo, mecánico) puede visualizarse directamente en el ordenador. Por lo tanto, las correcciones necesarias de la geometría o la elección de los materiales también pueden realizarse en el PC en esta fase inicial conceptual y, por lo tanto, más favorable. De este modo, tanto la producción del componente como la ejecución de los experimentos son inicialmente sólo simulados. Una vez finalizado el desarrollo del componente y despejadas todas las posibles dudas, se puede iniciar la producción real del prototipo con la conciencia tranquila.
Métodos de modelización y ámbitos de aplicación
Los métodos de modelización se utilizan para resolver muchos problemas en la práctica. Los ámbitos más conocidos de aplicación de la modelización son, por ejemplo, la modelización del tiempo, el tráfico y el clima y el desarrollo de capacidades o el trabajo en equipo (Crew Resource Management, Crisis Resource Management CRM). El cálculo técnico también incluye el tratamiento de fenómenos seleccionados de la realidad, como la termodinámica, la ingeniería eléctrica teórica y la mecánica técnica.
Los productos técnicos difíciles requieren consideraciones complejas que tengan en cuenta la interacción de todos los subsistemas. En función de las ventajas del modelo global que se va a crear, se incluyen en la simulación diferentes fenómenos, incluidas sus interacciones (por ejemplo, modelos de electroimanes con fenómenos térmicos, magnéticos, eléctricos y geométricos). La modelización de sistemas no uniformes también se discute en la literatura.
En la actualidad, sólo las ecuaciones diferenciales-algebraicas son adecuadas como base para la "modelización total del sistema" que requiere la modelización matemática, principalmente debido al tiempo de cálculo. Por lo tanto, el contenido se limita esencialmente a este tipo de modelos para modelar sistemas globales.
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