基于HYPNEU的航空集成控制阀虚拟样机建模与仿真技术邻作者：仿真小刘
文章所包含相关领域及技术点：仿真、航空集成控制阀、hypneu
简介：
今天为大家带来基于HyPneu的航空集成控制阀虚拟样机建模与仿真。HyPneu软件在国内的知名度还不高，首先简单介绍一下，H yPneu的名字来源于液压和气动两个英文单词的缩写组合，表明它是一个能进行液压和气路仿真的软件，是美国Bardyne公司的产品，现在国内应该也是由安世亚太代理。它的定位比较尴尬，它本身有些像电路仿真软件如PSPICE，通过一些基本元素如泵、阀、管路、执行元件去组成系统，但是它又不能实现精确到元件内部的流场仿真，因此只能做系统层面仿真；系统级的仿真又有Amesim等已经占据了市场的成熟软件。
通过今天这个例子，我们仍旧可以看到Hypneu在系统级的仿真依然有其可圈可点之处。如操作界面简洁，直观，其功能还是比较强大的。
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正文：
首先我们分析仿真的一些基本情况。
某型飞机的飞控系统中需要用到一组集成控制阀（以下简称集控阀），以实现襟翼、副翼的偏转与动作。该集控阀系统由平板阀、转换阀、电液伺服阀、沟通阀、选择阀、电磁阀、阻尼阀共计7个液压阀，加上一个作动筒及其他附件组成。该集控阀处在设计初期，尚无样机产品。我们用Hypneu建立仿真模型，代替物理样机进行设计参数的测试评估。因此这个模型关注系统的一些性能参数，对各个元件需要比较精准的建模。
一、集控阀虚拟样机的建立
1.1Hypneu建模
使用Hypneu建立虚拟样机的过程如下图所示：
图1虚拟样机建立流程
Hypneu中建立所需的元件分为两种情况：
（1）利用Hypneu的通用模型库中所包含的模型（如：弹簧、阻尼器、质量、摩擦、节流口、载荷等），无需编程，便可建立许多通用性较强的元件模型。在集控阀系统中，可以利用的Hypneu库模型包括高压油源、油箱、作动筒。
（2）利用Hypneu Shape Designer（Hypneu SD）创建独特图标或模型。使用通用阀构建器（Universal Valve Builder，UVB），可以构建几乎无穷无尽的各种结构的阀元件，如各种液压方向阀和伺服/比例控制阀等，在使用默认阀体组件时，可以不必编写相应的控制代码。在集控阀系统中，由于阀的设计与控制方式较为特殊，大部分阀都需要用Hypneu SD进行重新建模。
该集控阀有两种工作模式，分别是电传与手动操作模式。默认状态下处于电传模式，该模式下，电磁阀同时控制转换阀、沟通阀、选择阀处于1位。高压油源供油给转换阀，油液经过转换阀的左腔进入电液伺服阀。电液伺服阀接受飞行员发出的电信号处于1位或者2位，油液再依次进入沟通阀、选择阀、阻尼阀，最后进入作动筒的左腔或者右腔，推动活塞运动。
手动操作模式下，电磁阀处于0位，转换阀、沟通阀、选择阀都处于0位，高压油源经过转换阀的右腔进入平板阀，接受手动控制信号，依次进入沟通阀、选择阀、阻尼阀，最后推动活塞。
阻尼阀接受高压油源的信号处于1位，如果高压油源出现故障，则阻尼阀回到0位，系统终止工作。
图2集控阀油路图
由于集控阀由多个特殊阀组成，下面以两个具有代表性的来分别介绍。这两个阀分别是两位三通与两位六通的情形。
（1）转换阀（两位三通）
转换阀由两个腔体组成，控制方式为液压先导加压控制。在UVB 中找到对应模块，将某些对修改的自动保护关闭，组成转换阀的阀体：
图3组建阀体
加上控制端并保存：
图4控制端设置
至此，完成了一个阀的创建，将该元件添加到Hypneu库中即可在油路建模中使用。
（2）沟通阀（两位六通）
沟通阀为两位六通阀，六通阀体在Hypneu中类型较少，所以需要用到Hypneu中的shape designer模块。在本例中，单纯使用Hypne u库中的阀块不能满足使用要求，于是利用两个两位四通阀组合形成一个两位六通阀，如下图：
图5等效后的两位六通阀
完成所有的阀体构建以后，可以进入Hypneu主界面，添加油箱、油源等各种附件，根据油路图连接各个元件。
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法源法律实务综合模拟软件 一、产品名称及规格型号 法源法律实务综合模拟软件V1.0 二、产品说明 （一）系统介绍 法源法律实务综合模拟软件是完全模拟诉讼实务中的程序和标准的法律案件审理程序的整个过程的一套训练系统。系统覆盖现今所有法律机构办案流程，通过模拟了解法院、检察院、公安机关、仲裁、行政机构如何进行案件审理，以及在整个诉讼、侦查等过程中，如何去实现自己的诉讼权利等等。系统内置的业务涉及法院、检察院、公安侦查、仲裁、行政复议（处罚）、调解的四十余种诉讼与非讼业务流程。 （二）系统价值 1、通过软件的案件和流程设置，学生通过模拟了解法院、检察院、公安机关、仲裁、行政机构如何进行案件审理，以及在整个诉讼、侦查等过程中，如何去实现自己的诉讼权利等等。 2、软件内置的业务涉及法院、检察院、公安侦查、仲裁、行政复议（处罚）、调解等。 3、软件内置的教学案例为真实的案例，并且在教师端可以进行自由添加删除修改。所谓的真实案例是该案件要求附带整套证据扫描件。 4、教师端可以进行实时庭审的监控以及对实验的所有学生进行实验进度的监控和评分。 5、管理员端可以进行班级、账号的添加，可以对软件的数据进行添加修改（如添加视频）。 6、学生端可以完成老师安排的实验也可以自行添加实验进行练习（实验的业务详见参数），可以进行单人多角色模式和多人互动模式进行操作，庭审中即可用语言视频操作也可以用文字录入模式进行操作。 7、业务流程以流程图式和 flash两种方式嵌入，即让学生和教师快速清楚了解诉讼侦查等业务的整个概况，又增加了趣味性。
8、考核功能：具有主观与自动评分相结合来（实验完成的时间、完成程度、教师预先设定的实验要求）考核学生的整个实验。 9、诉讼流程：系统用流程图跟踪颜色变动方式来显示，可以清楚直观的显示学生的实验情况，以及教师对其的监控。 10、实验数据：实验数据可以在教师端口导出所有学生的所有已完成实验的案件文书，可保存WORD打印。 11、软件数据： （1）真实案件 50 例； （2）文书模版：内置 1400 份各类型的法律文书模板； （3）司法案例，内置上千例司法案例、两高公报等; （4）合同模板：内置上千份合同模板库。 （5）法律法规：内置40余万的法律法规、司法解释等 12、软件为B/S架构网络版，客户端没有站点限制。 三、系统优势 A功能： 1、操作模式： 单人模式：单帐号扮演案件中的所有角色，让学生独立完成实验，方便其熟悉诉讼中的每个环节。 多人模式：多帐号互动扮演案件中的角色，让学生之间互动操作来配合完成实验，可根据分析案情、证据、焦点等全面提高法律技能。 2、实验流程： （1）法院： 民事诉讼 A民事一审程序、B民事一审反诉程序、C民事二审程序、D民事非诉特别程序：督促程序、E民事非诉特别程序：公示催告程序F民事非诉特别程序：企业破产程序、G民事特别程序：选民资格案件程序H民事特别程序：宣告公民失踪和宣告公民死亡案件程序、I民事特别程序：认定公民无行为能力或者限制行为能力案件程序、J民事特别程序：认定财产无主案件程序K民事特别程序：宣告婚
虚拟样机技术及应用 （课程考试） 题目: 浅谈虚拟样机和虚拟样机技术学生: 陈川 班级: 机制1001班 学号: 2010200626 指导教师: 王春光
浅谈虚拟样机和虚拟样机技术 一虚拟样机产生的背景 进入21 世纪, 科学技术突飞猛进, 社会发展日新月异。人们对个性化产品的需求越来越迫切, 对产品性能的要求也越来越高, 全球化经济已明显地呈现出买方市场的特点。由于这一变化, 导致市场竞争日趋激烈, 而竞争的核心则主要体现在产品创新上, 体现在对客户的响应速度和响应品质上。传统的物理样机在产品的创新开发中, 在开发周期、开发成本、产品品质等方面已越来越不能满足市场需求, 虚拟样机技术正是在这一市场需求的驱动下产生的。 传统的产品设计模式通常采取的是一种设计→制造→试验→改进→设计的串行设计模式，尽管在结构设计方面采用CAD、CAE等软件，但由于不同学科软件相对独立性，产品的性能指标往往是通过大量的试验来确定特征参数。而且降低了产品的总体性能，使产品研发周期长、效率低。 如在传统的印刷机械设计工作过程中，都是由工程师先根据机器功能改进的需要，进行理论选型，然后计算结果，画出机械零件图、部件图和装配图，再交给车间进行试制。待样品出来以后，对样品进行运转测试，把测试到的实际结果与设计前的理论构想进行比对，寻找差异产生的原因，再重新进行设计上的修改，直到样品满足改进的需要。这种设计过程，需要的周期长，样品试制费用高，往往不能满足市场对新机器换代及时性的要求，带来了人力物力的巨大浪费。为了改变这些现象，提高产品的性能，缩短生产周期，降低生产成本，各行各业都在不断地创新，开发新的技术。这样通过不断地创新、改进，近年来终于找到了解决这些缺点的方法，并提出了虚拟样机技术。 二什么是虚拟样机 虚拟样机是建立在计算机上的原型系统或子系统模型，它在一定程度上具有与物理样机相当的功能真实度。 虚拟样机是一种计算机模型，它能够反映实际产品的特性，包括外观、空间关系以及运动学和动力学特性。利用这项技术，设计师可以在计算机上建立机械系统模型，然后以三维可视化处理，模拟在真实环境下系统的运动和动力特性并根据仿真结果精简和优化系统。 虚拟样机被美国国防部建模和仿真办公室(DMSO)定义为对一个与物理原型具有功能相似性的系统或者子系统模型进行的基于计算机的仿真；而虚拟样机则是使用虚拟样机来代替物理样机，对候选设计方案的某一方面的特性进行仿真测试和评估的过程。 虚拟样机的概念与集成化产品和加工过程开发 (Integrated Product and Process Development,简称IPPD)是分不开的。IPPD是一个管理过程，这个过程将产品概念开发到生产支持的所有活动集成在一起，对产品及其制造和支持过程
世界航空强国" 高空台" 一瞥及二十一 世纪中国" 高空台" 建设计划 航空发动机是飞机的心脏，是提高飞机性能和更新换代的决定因素之一。作为典型的高科技军民两用产品，航空发动机对科学技术和国民经济的发展具有重要的意义，是一个国家科技、工业和国防实力的重要标志。我国至今还没有实现从引进、仿制到自行设计的战略转变，没有一个发动机型号走过自行研制的全过程并装备部队。目前，我国不仅民用航空动力市场几乎已全部被外国占领，而且所有已研制的的军用飞机也是在买装或仿制国外发动机，这种状况不但与我国在世界上有重要影响的大国地位极不相称，而且一旦国际形势突变，或者在周边地区发生局部战争，我空军将因动力受制于人而陷入极大的被动。落后就要挨打! 这种局面令人十分担忧!造成这种局面的原因是多方面的。客现上，航空发动机技术复杂，研制难度大、花钱多、周期长，国家工业和技术基础薄弱;主观上，对航空发动机研制的复杂性和规律性认识不足，技术储备不够，经验少；加之摊子大，战线长，重复建设，造成力量分散，包袱重，投资不足；引进、仿制机种过多又没有良好地消化、吸收和创新，特别是一直比较注重型号研制，而对预先研究、打基础的工作却重视不够。世界肮空动力发展的历史说明，一个国家想成为航空强国，建立强大的、高水平的国家级航空发动机试验条件是十分必要的。 从1937 年德国建立起第一座冲压式发动机高空试验设备起，全世界已有德、美、英、法、前苏联和中国相继建立了包括不同类型的高空台在内的大型航空动力装置试验研究基地几十个，高空试验舱近百个，以及不计其数的部件试验设备，这对世界航空动力装置的快速发展起到了极大的推动作用。 世界各国航空动力装置试验条件建设的发展历程 1、二十世纪40 年代至60 年代中期的蓬勃发展阶段 这一时期，由于航空涡轮喷气发动机的诞生和发展使飞机突破了音障，并很快发展到两倍以上的音速。这样，单从部件试验和海平面试车台的试验结果己难以准确地确定发动机高空性能和工作稳定性。因此，大型试验设备建设在美、英、苏、法等国得到大力发展。 在这段时间内，美国了建立近10 个试验基地，拥有10 座高空台，包括几
机械原理课程虚拟样机仿真实验 课题：六足步行机器人的虚拟样机仿真 姓名：XXX 学号：***** 班级：￥￥￥ 指导教师：XXX 2012年5月1日
六足步行机器人的虚拟样机仿真 摘要 以前我做过的一个设计题目是五足步行机器人的步态优化，当时由于还不会使用Adams软件，因此每次对步态做一些调整之后都要直接在样机上进行试验才能验证方案是否合理。由于样机硬件设备并不完善，因此很多时候试验会出现各种硬件问题，这占用了我很多时间。 现在虽然我暂时不做这个项目了，然而借着本次虚拟样机仿真实验的机会，我决定运用本学期学到的知识建立步行机器人的虚拟样机模型，并进行仿真分析。然而若是对五足机器人进行仿真，由于其步态比较复杂，因此大部分时间会用于计算步行过程中的关节变量数据。因此本文从简化问题和对所学知识实践两方面来考虑，改为对六足步行机器人进行建模仿真，并将关节型串联机构步行腿改为并联机构中的缩放结构型步行腿以简化计算。 关键词：六足步行机器人、缩放机构、虚拟样机、ADAMS应用、仿真
目录 1 问题的分析 (1) 2 六足步行机器人虚拟样机建模 (2) 2.1 设置工作环境 (2) 2.2 单腿建模与验证 (2) 2.2.1 创建平面缩放机构连杆模型 (2) 2.2.2 创建机器人单腿模型 (4) 2.3 创建整机模型 (5) 3 计算步行过程中的关节变量 (7) 4 六足步行机器人仿真分析 (8) 4.1 导入数据 (8) 4.2 修改驱动函数 (9) 4.3 仿真 (9) 4.4 测量和分析 (10) 课程总结 .......................................... 错误！未定义书签。参考文献 . (11) 附录A............................................. 错误！未定义书签。
虚拟样机技术概述 1.1.行业背景 多年来，制造业完全依赖于物理样机来解决和交流设计过程中的问题，这就使得制造成本增加和产品设计时间的延长（见表1）。然而，近年来，制造业者已经认识到物理样机在快速抢占市场上已严重阻碍了其发展，成为发展过程中的一个重要障碍。 为了突破这个障碍，很多制造业者（如Boeing ,GM, Caterpillar ,Ford等）开始研究使用虚拟样机，而减少对物理样机的依赖。他们并不完全排除物理样机，只是减少物理样机的数量，用虚拟样机的灵活性去完成物理样机不能完成的功能。例如，90年代Boeing公司用虚拟样机技术用在波音777上取得了极大的成功，他们仅用一个较小的物理机头模型就在四年内把这种飞机推向市场(Boswell, 1998)。Caterpillar公司也同样利用这个技术应用于他们的履带机设计，他们发现这种技术在解决设计评审阶段节省了9个月时间(Ellis, 1996)。 表1 物理样机成本 虚拟样机的成功有两项关键技术，第一，实时的3D图形特性和位图质量要达到一定的标准，要求硬件产生的高质量位图包括150，000到250，000个三角形的数据。另外，这些位图刷新速度要达到交互速度的要求。第二，投影和其它显示技术的发展使得高清晰度的立体图像能被建立。结合这两项技术，虚拟样机赢得了一些评论家的关注。现在，这种技术也面临着有激烈地争议，但虚拟样机的高成长性和广泛应用已成为事实。 物理样机被用于解决贯穿整个生产过程的问题。通常情况下，一些独特的模型对解决某些关键的问题是必须的。表2列出一些通过样机解决的问题和关心
的主要问题。 下面给出虚拟样机技术在工业中的三个具体应用层面： 1．建立可信的图像 2．产品设计与制造过程的集成（DFM） 3．虚拟样机和现有测量工具的结合 表2 原型问题 1.2.虚拟样机的关键技术 1.2.1.建立可信赖的1：1产品虚拟原型 建立可信的图像是一个核心要求。目前，绘图师和设计师都用不同的射线跟踪包（沿物理样机）去形成高真实的图像或动画电影。这些工具对于交流是非常有用的，他们也能描述必需的经验上的碰撞。当你在墙上看到这些图像时，你就会想象你正经历着这个产品，或正在看它漂亮的图片。这种预先渲染的技术限制了通常物理样机所提供的探测和交互的种类。例如，你不能进入图像的内部和感受到聚集在你周围的场景。这种情况下，具有现实性的图像并没有充分的理由代替物理样机。既然这样，使用这种技术生成的虚拟样机的应用的可信度就会大打折扣，因为它们限制了探测场景的比例和现场的沉浸感。 当计算机可视化的价值得到工业界的普遍认可时，具有“沉浸感”的虚拟样机还是被许多专家持怀疑和观望态度。但当它呈现出高可信度的图像和虚拟样机时，这种怀疑的态度就会消失。虚拟样机的展示，的确给观察者一种与物理样机同处一室的感觉，这时，观察者就会认为他看到的虚拟样机是真实的。
附件：航空发动机高空模拟试验技术交流会征文稿件样本 论文标题(二号黑体，尽量不超过20个字) (空一行，五号宋体) 作者1，作者2(四号宋体) (1. 作者单位，省份城市邮编；2. 作者单位，省份城市邮编) (五号宋体) 摘要：(200字左右为宜) 准确得体、简短精炼，忌写入常识性内容。小五号，宋体。 关键词：3～5个，尽量避免与文章标题相同，从内容中提取关键词，小五号，宋体。 正文要求：正文内容为五号宋体，通栏排版。页边距上下2.54厘米，左右3.17厘米；行距设置为1.15倍。数字采用新罗马字体。 1引言(黑体，小4号) 五号宋体。简明介绍论文的背景、相关领域研究情况、写作目的，以及论文的特色与贡献。内容不应与摘要雷同，也应避免与结论雷同。 2 一级标题(黑体，小4号) 2.1二级标题(黑体，5号) 2.2二级标题(黑体，5号) 五号宋体。正文内容应准确完备，合乎逻辑，层次分明，简练可读。常识性和已公开报道的内容应尽量简述(或不述)，参见文献。论文图表应具有自明性，能恰当反映文章主题。图中数据、曲线应清晰(CAD图线条不宜过细或过粗，框图尽量采用visio软件制作)；全文的图、表标题应有中文标题(如：图1…，表1…，小五号宋体)。 图1 XXXX 参数符号、公式等均用公式编辑器书写，注意其上下角标、大小写、正斜体等，并在第一次出现处给予必要的解释说明。矢量、矩阵等采用粗斜体书写。 6 结论或结束语(黑体，小4号) 五号宋体。应概括准确，措辞严谨，明确具体，简单精练。
参考文献：(黑体，小4号) (至少需要5个参考文献，并在文中引用处标注出来，文献著录项(作者、文献名、来源、年份、期卷、页码等)应尽量完善) [1] Strobridge T R，Moulder J C，Clark A F. Titanium Combustion in Turbine Engines[R]. FAA-RD-79-51，1979.(报告类别)(小5号) [2] 黄利军，王宝，高扬. TC4和TC11钛合金的抗燃烧性能研究[J]. 材料工程，2004，(5)：33—35. (期刊类别) (小5号) [3] 陶春虎，刘庆瑔，曹春晓，等. 航空用钛合金的失效及其预防[M]. 北京：国防工业出版社，2002. (书籍类别) (小5号) [4] 陈葆实. 对压气机畸变试验数据处理二问题的讨论[C]. 中国航空学会第十六届叶轮机学术会议论文集. 四川江油：中国航空学会，2012：1—5. (论文集类别) (小5号) 基金项目（可选）：(小5号)XXX项目(项目号) 作者简介：(小5号)文章第一作者姓名，性别，职称，所从事的专业方向。 联系电话、邮件(小5号)
《XXXXXXX实验报告》实验一XXXXXXXX 班级： 姓名： 学号：
ADAMS虚拟样机建模与分析实验报告 实验报告（一） 姓名：学号：成绩：指导教师：实验名称：凸轮－气门机构的运动学仿真 一、实验目的 1. 熟悉ADAMS软件的操作界面； 2. 掌握常见平面约束和驱动约束的分析与建立； 3. 掌握ADAMS软件运动学建模操作； 4. 掌握ADAMS软件运动学仿真操作； 5. 掌握ADAMS软件后处理分析。 二、实验环境 1. 计算机 2. 安装ADAMS软件 三、实验内容 1. 建立二种凸轮－气门机构的运动学模型和虚拟样机； 2. 显示所建立的模型、建模过程、模型信息； 3．结果曲线； 4. 对比分析二种建模。 四、实验体会 实验报告（二） 姓名：学号：成绩：指导教师：实验名称：齿轮机构的运动学仿真 一、实验目的
1. 熟悉ADAMS软件的操作界面； 2. 掌握常见平面约束和驱动约束的分析与建立； 3. 掌握ADAMS软件运动学建模操作； 4. 掌握ADAMS软件运动学仿真操作； 5. 掌握ADAMS软件后处理分析。 二、实验环境 1. 计算机 2. 安装ADAMS软件 三、实验内容 1. 建立二种齿轮机构的运动学模型和虚拟样机； 2. 显示所建立的模型、建模过程、模型信息； 3．结果曲线； 4. 对比分析二种建模。 四、实验体会 实验报告（三） 姓名：学号：成绩：指导教师：实验名称：空间并联机构的动力学仿真 一、实验目的 1. 熟悉ADAMS软件的操作界面； 2. 掌握常见空间约束和驱动约束的分析与建立； 3. 掌握ADAMS软件动力学建模操作； 4. 掌握ADAMS软件动力学仿真操作； 5. 掌握ADAMS软件后处理分析。 二、实验环境
虚拟样机技术 1、虚拟样机概念 1.1 产生背景 传统的设计方式要经过图纸设计、样机制造，测试改进、定型生产等步骤，为了使产品满足设计要求，往往要多次制造样机，反复测试，费时费力、成本高昂。虚拟样机技术的出现，改变了传统的设计方式，采用数字技术进行设计。它能够在计算机上实现设计——试验——设计的反复过程，大大降低了研发周期和研发资本，能够快速响应市场，适应现代制造业对产品 T（time ）、Q（quality ）、 C（ cost ）、S（services ）、E（environment ）的要求，极大地促进了敏捷制造的发展，推动了制造业的数字化、网络化、智能化。 1.2 虚拟样机技术定义 虚拟样机技术（Virtual Prototyping, VP）是指在产品设计开发过程中 ,将分散的零部件设计和分析技术（指在某一系统中零部件的 CAD 和 FEA 技术）揉合在一起 ,在计算机上建造出产品的整体模型 ,并针对该产品在投入使用后的各种工况进行仿真分析 ,预测产品的整体性能 ,进而改进产品设计 ,提高产品性能的一种新技术。 虚拟样机技术是一门综合多学科的技术 , 它的核心部分是多体系统运动学与动力学建模理论及其技术实现。 CAD/ FEA 技术的发展为虚拟样机技术的应用提供了技术环境和技术支撑。虚拟样机技术改变了传统的设计思想,将分散的零 部件设计和分析技术集成于一体 ,提供了一个全新的研发机械产品的设计方法。虚拟样机技术设计流程见图 1 。
图1虚拟样机技术设计流程 1.3虚拟样机分类 虚拟样机按照实现功能的不同可分为结构虚拟样机、功能虚拟样机和结构与功能虚拟样机。 结构虚拟样机主要用来评价产品的外观、形状和装配。新产品设计首先表现出来的就是产品的外观形状是否满意，其次，零部件能否按要求顺利安装，能否满足配合要求，这些都是在产品的虚拟样机中得到检验和评价的。 功能虚拟样机主要用于验证产品的工作原理，如机构运动学仿真和动力学仿真。新产品在满足了外观形状的要求以后，就要检验产品整体上是否符合基于物理学的功能原理。这一过程往往要求能实时仿真，但基于物理学功能分析，计算量很大，与实时性要求经常冲突。 结构与功能虚拟样机主要用来综合检查新产品试制或生产过程中潜在的各种问题。这是将结构虚拟样机和功能虚拟样机结合在一起的一种完备型的虚拟样机。它将结构检验目标和功能检验目标有机结合在一起，提供全方位的产品组装测试和检验评价，实现真正意义上的虚拟样机系统。这种完备型虚拟样机是目前虚拟样机领域研究的主要方向。 1.4虚拟样机技术特点
机械原理课程虚拟样机仿真 实验报告 题目：基于ADAMS的单缸四冲程内燃 机仿真与分析 姓名：苏雨 学号：14041032 班级：140411
2016年5月8日 基于ADAMS的单缸四冲程内燃机仿真与分析 14041032 苏雨 北京航空航天大学能源与动力工程学院 摘要 本文主要针单缸四冲程内燃机，首先绘制机构的运动简图，理论验证机构工作原理的可行性；然后使用SolidWorks软件对机构进行三维实体建模，使用ADAMS软件对机构进行仿真与分析。通过仿真，不仅验证了单缸四冲程内燃机原理的可行性，而且对机构传力特性的分析，验证了此机构设计的合理性。 关键词：ADAMS；单缸四冲程内燃机；建模；仿真与分析。
目录
1、机构简单分析 (5) 2、机构的三维实体建模 (6) 3、机构的ADAMS仿真分析 (6) 3.1模型的导入 (6) 3.2模型的完善 (7) 3.3机构分析 (7) 4、机构拓展（此部分也可省略不写） (8) 4.1其它四冲程内燃机简介 (8) 5、结束语 (9) 参考文献: (10)
1、机构简单分析 图1为单缸四冲程内燃机，其工作原理的描述可参考图2。该机器内含有三种机构：曲柄滑块机构、凸轮机构和齿轮机构。其中，由缸体4、活塞3、连杆2和曲轴1等组成曲柄滑块机构，用于实现移动到转动运动形式的转换。由凸轮5和推杆6组成凸轮机构，主要在于凸轮5利用其特定轮廓曲线使推杆6按指定规律作周期性的往复移动；齿轮1'、9、5'组成齿轮机构，其运动特点在于将高速转动变为低速转动。上述三种机构按照一定的时间顺序相互协调、协同工作，将燃气燃烧的热能转变为曲轴转动的机械能，从而使这台机器输出旋转运动和驱动力矩，成为能作有用功的机器。 排气阀 进气阀 凸轮5 缸体4 推杆6 活塞3 连杆2 曲轴1 齿轮 齿轮 齿轮9 图1 内燃机 单缸四冲程内燃机的工作原理如图2所示，当燃气在缸体内腔燃烧膨胀而推动活塞移动时，通过连杆带动曲轴绕其轴线转动。 为使曲轴得到连续的转动，必须定时地送进燃气和排出废气，这是由缸体两侧的凸轮，通过推杆、摆杆，推动阀门杆，使其定时关闭和打开来实现的（进气和排气分别由两个阀门控制）。曲轴的转动通过齿轮传递给凸轮，再通过推杆和
湖北警官学院虚拟仿真实验教学建设方案 一、方案背景 虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容，是学科专业与信息技术深度融合的产物。为贯彻落实《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》（教高〔2012〕4号）精神，根据《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》，教育部决定于2013年启动开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作。其中虚拟仿真实验教学的管理和共享平台是中心建设的重要内容之一。 目前，大多数高校都有针对课程使用实验教学软件，但由于每个专业或课程的情况不同，购买的软件所采用的工作环境、体系结构、编程语言、开发方法等也各不相同。由于学校管理工作的复杂性，各校乃至校内各专业的实验教学建设大都自成体系，各自为政，形成了“信息孤岛”。主要面临如下问题：? 管理混乱，各种实验教学软件缺乏统一的集中管理。 ? 使用不规范，缺乏统一的操作模式和管理方式； ? 可扩展性差，无法支持课程和相应实验的扩展； ? 各系统的数据无法共享，容易形成“信息孤岛”； ? 缺乏足够的开放性； ? 软件部署复杂，不同的软件不能运行在同一台服务器上； 二、方案目标 该方案的目标就是高效管理实验教学资源，实现校内外、本地区及更广范围内的实验教学资源共享，满足多地区、多学校和多学科专业的虚拟仿真实验教学的需求。平台要实现学校购置的所有实验软件统一接入和学生在平台下进行统一实验的目的，通过系统间的无缝连接，使之达到一个整体的实验效果，学校通过该平台的部署，不仅可以促进系统的耦合度，解决信息孤岛的问题，还可以使学校能够迅速实施第三方的实验教学软件。 平台提供了全方位的虚拟实验教学辅助功能，包括：门户网站、实验前的理论学习、实验的开课管理、典型实验库的维护、实验教学安排、实验过程的智能指导、实验结果的自动批改、实验成绩统计查询、在线答疑、实验教学效
虚拟样机仿真与测试实验 实验目的 了解ADAMS软件的建模和分析方法； 初步掌握ADAMS进行机构参数化建模的方法； 初步掌握ADAMS添加运动约束、运动驱动、仿真分析、参数测量。 实验参数 图所示为某机器的曲柄滑块机构，圆盗1以n= 60r /min的转速逆时针旋转， 在滑块的端部作用有载荷F, F的方向与滑块运动的方向相反。已知：圆盘1的半径R =350mm 厚度3= 100mm 材料密度为7. 8X 10-3kg /cm3;连杆 2 长度L = 1100mm 宽度w= 150mm 厚度3= 50mm 质量Q= 65kg，惯性矩Ixx = 0.132kg - m2 Iyy = 6.80kg - m2 Izz = 6.91 kg ? m2,滑块3长度L= 400mm高度h= 300mm厚度3 = 300mm材料为黄铜。 试进行以下的建模和分析： 1）确定滑块酌位置、速度和加速度。 2）裁荷F=l00kN时，确定所需的圆盘驱动力矩；3）设置驱动力矩，测量滑块的位置和速度。
实验结果 时间一位移曲线 piston Displacement —piston Cl/ Position X u i g E ) §匸^ 10 15 2.Q 2.5 Analysis Last^Run Time (sec) 2012-04-12 11:18 16 时间一速度曲线 piston CM Velpcity X 「me 底匸） 2012-04-12 11 18:16 T -P Z-.」 .H D 一 ：2r .--J -l Analysis Last_Run 时间一加速度曲线 F o a s A s OJ E )匸口曾」E -piston CM Ac cetera!bon X 100 5.0 0.0 ■5 0 -10.0 ■15.0 -20.Q pistonpump 1 0 1 5 2Q 2 5 Trneisec) QQ 0 5 "Tknalvsis La5t Run 2012-04^12 11 18 16 时间一驱动力矩曲线 pistcnpump —MOTION 1 TZ 」￡q>E ?c □ 舊 匚
关于“航空发动机空中环境模拟技术”（上） 为关于“航空发动机” 什么要模拟航空发动机空中环 随着飞行高度和飞行速度的不断提高，发动机工作参数变化范围加大，发动机在整个飞行包线内的性能，无法根据地面试车台的结果，利用相似原理准确推断发动机高空飞行性能，必须考虑进口气流雷诺数对发动机性能的影响。 随着现代航空发动机飞行工作范围的扩大，发动机最恶劣的工况点不是地面静止状态，而是中低空、大速度区域，地面试车台不能验证最恶劣工况，也无法满足发动机全包线调节、测试的需要。 在没有高空台的情况下，一般是将多发大型运输机、轰炸机改装成飞行台来进行发动机飞行试验，但飞行台的飞行高度一般不超过11000米，飞行速度低于0.85马赫，这对先进发动机研究远远不够。同时，由于飞行台工作效率和空间限制，试验周期很长，危险性也很大。关于“航空发动机空中环境模拟的优势” 模拟飞行范围广 飞行试验台一般有大型轰炸机改装，其飞行范围比试验发动机小得多，但空中环境模拟试验可很方便、灵活的改变发动机进排气条件，模拟现代军用和民用发动机整个飞行包线，甚至超出飞行包线的高空飞行状态，进行广泛的试验研究。 可模拟恶劣环境条件 部分试验要求发动机进口空气应模拟发动机飞行工作包线内，在任何高度和飞行速度下可能出现的最大总温和总压。实际飞行时不可能飞到这种恶劣环境，只有发动机高空模拟试验可模拟这种恶劣的高空飞行条件并进行试验。 安全性高
新研制的航空发动机，可能还存在许多问题，如果采用飞行试验，则存在很大风险，发动机一旦出现问题，有可能导致机毁人亡的事故。而地面模拟试验，则相对安全的多，即使发动机出现故障，也比较容易处理，一般不会出现严重事故。 试验重复性好 地面模拟试验测量和数据采集，不像飞行试验那样受空间和重量的限制，可以自由地设置准确度尽可能高、测量参数尽可能多的测量系统。一般可以测量1000~2000个稳态参数，200~400个动态参数，单参数准确度0.1%~0.5%，静推力准确度达0.52%~1.3%。 缩短研制周期 航空发动机的研制需要进行大量的试验，从方案设计到定型，至少需要10000小时以上的整机试验。 美国国防部和NASA经过对各种航空发动机的研发过程进行调查统计后得出结论，一台现代航空发动机在5～6年的研制周期中，高空实验要进行5000多小时。 据英国统计，仅仅2周的高空台试验工作量就相当于300次飞行试验。英国上世纪50年代研制发动机时，由于试飞平台坠毁，启用高空台进行试验，结果原计划一年的飞行试验，在高空台上仅仅用了1个月。 经济性好 据国外报道航空发动机飞行试验的费用约为地面全尺寸模拟高空试验费用的6~12倍。 在工程研制阶段就可进行高空模拟试验，尽早发现问题，而不需要等到具备飞行试验条件后再进行高空环境试验。 关于“航空发动机空中环境模拟的发展历程” 第一阶段
数字化设计与虚拟样机技术 无线测温 https://www.doczj.com/doc/5b18375827.html, 产品设计的数字化是企业信息化的重要内容。近年来，随着产品复杂性的不断增长，以及企业间竞争的日趋激烈，传统的产品设计方法已经很难满足企业当前生存和发展的需要。为了能在竞争中处于有利位置，实现产品设计数字化势在必行。 产品设计过程本质上是一个对信息进行采集、传递、加工处理的过程，其中包含了两种重要的活动：设计活动和仿真活动。因此产品设计也可以看作是一个设计活动和仿真活动彼此交织相互作用的过程。设计活动推动信息流程向前演进，而仿真则是验证设计结果的重要手段，二者关系如图1所示。随着技术的发展，仿真的重要性正在不断加强。 目前为止数字化设计技术的发展历程可以大体上划分为以下三个阶段。 (1) CAx工具的广泛应用。自20世纪50年代开始，各种CAD/CAM工具开始出现并逐步应用到制造业中。这些工具的应用表明制造业已经开始将利用现代信息技术来改进传统的产品设计过程，标志着数字化设计的开始。 (2) 并行工程思想的提出与推行。20世纪80年代后期提出的并行工程是一种新的指导产品开发的哲理，是在现代信息技术的支持下对传统的产品开发方式的一种根本性改进。PDM（产品数据管理）技术及DFx（如DFM、DFA等）技术是并行工程思想在产品设计阶段的具体体现。 (3) 虚拟样机技术。随着技术的不断进步，仿真在产品设计过程中的应用变得越来越广泛而深刻，由原先的局部应用（单
领域、单点）逐步扩展到系统应用（多领域、全生命周期）。虚拟样机技术正是这一发展趋势的典型代表。 虚拟样机技术是一种基于虚拟样机的数字化设计方法，是各领域CAx/DFx技术的发展和延伸。虚拟样机技术进一步融合先进建模/仿真技术、现代信息技术、先进设计制造技术和现代管理技术，将这些技术应用于复杂产品全生命周期、全系统，并对它们进行综合管理。与传统产品设计技术相比，虚拟样机技术强调系统的观点、涉及产品全生命周期、支持对产品的全方位测试、分析与评估、强调不同领域的虚拟化的协同设计。虚拟样机技术充分体现了图1所示的产品设计过程，全面突出了仿真的重要性。 虚拟样机技术的实施是一个渐进的过程，其中涉及到许多相关技术，如总体技术、多领域协同建模/仿真/评估技术、数据/过程管理技术、支撑框架技术等等。下面主要提及三个关键技术。虚拟样机管理技术。虚拟样机开发过程中涉及到大量的人员、工具、数据/模型、项目/流程，对这些元素进行合理的组织和管理，使其构成一个高效的系统，实现整个开发过程中的信息集成和过程集成，是优质成功的进行虚拟样机开发的必要条件。 通过对当前并联机床的发展现状和趋势的分析，可以看出，集成化、一体化、数字化的并联机床快速开发平台能够大大缩短并联机床的设计开发周期、实现最新设计理论和应用技术的集成和应用、保证设计过程的一体化，从而推动并联机床在理论方面的研究进展和在实际应用方面走向产业化的进程。 协同仿真技术。协同仿真技术将面向不同学科的仿真工具结合起来构成统一的仿真系统，可以充分发挥仿真工具各自的优势，同时还可以加强不同领域开发人员之间的协调与合作。目前HLA规范已经成为协同仿真的重要国际标准。基于HLA的协同仿真技术也将会成为虚拟样机技术的研究热点之一。 多学科设计优化技术（MDO）。复杂产品的设计优化问题可能包括多个优化目标和分属不同学科的约束条件。现代的MDO
航空发动机直连式高空模拟试车台主要设计技术难点分析 发表时间：2019-07-10T09:49:00.537Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年7期作者：刘炳伟陈宣任初广宇高福山 [导读] 高空模拟试车台是航空发动机技术探索、试验验证和鉴定定型不可或缺的核心设备，设计过程中存在很多设计技术难点，本文就此进行相应的技术初步探讨。 中国航空规划设计研究总院有限公司 100120 摘要：高空模拟试车台是航空发动机技术探索、试验验证和鉴定定型不可或缺的核心设备，设计过程中存在很多设计技术难点，本文就此进行相应的技术初步探讨。 关键词：航空发动机试验工艺设计 前言 航空发动机是在高温、高压、高转速、高负荷等极为苛刻的条件下工作的复杂装备。虽然设计计算方法与试验技术相辅相成不断进步，但是计算手段仍然无法全面考虑实际工况，取代试验的地位，为保证发动机可靠工作，仍须进行多种严格试验，试验积累的大量经验与数据也是改进设计和计算方法的重要基础。 高空模拟试车台是航空发动机技术探索、试验验证和鉴定定型不可或缺的核心设备，具有准备时间短、测试数据多、准确、可靠，重复性好，周期和费用短，经济可靠等特点，战略意义十分重要。 根据设备型式航空发动机高空模拟试车台可以分为直连式高空模拟试车台、自由射流高空模拟试车台和推进风洞。本文就航空发动机直连式高空模拟试车台的建设主要难点进行初步的技术探讨。 一、航空发动机高空模拟试车台介绍 1、基本概念 航空发动机高空模拟试车台是指在地面设备设施中通过建立进排气条件达到模拟发动机在不同高度和速度的飞行条件下的工作状况的大型复杂系统。 航空发动机高空模拟试车台工艺原理如图1-1所示，一般包括高空舱、冷却器、灭焰段等主体设备及配套的气源系统、空气处理系统、水、电力、燃油、蒸汽系统等。 图1－1 航空发动机高空模拟试车台工艺原理简图 2、主要特点 航空发动机高空模拟试车台核心是可以控制进气条件和环境压力、温度等参数的高空舱。被试发动机置于高空舱内，通过控制进气条件和舱内压力、温度，即可在地面模拟发动机在不同飞行高度和飞行速度下工作的环境，测取发动机性能并考核发动机及其系统的工作可靠性。因此，高空模拟试车台具有模拟飞行包线宽广、试验周期短、试验可重复性好、测试参数种类多、精度高、数据可靠等特点。 二、航空发动机直连式高空模拟试车台主要建设技术分析 1、直连式高空模拟试车台设计总体技术分析 直连式高空模拟试车台（以下简称高空台）建设是一个系统工程，需要就特定发动机和后续能力预留情况，确定主要被试对象的工作包线，进而确定高空台的试车工作包线，以此作为主要的设计依据。 2、直连式高空模拟试车台主要系统技术难点分析 高空台试验过程具有能耗高、间断性、无特别严格规律的特点，因此在设计过程中需要着重考虑这些特点对各个系统和专业的影响，尤其是温度交变工况的影响。 （1）气源系统 气源系统主要是指空压机组和空气管网系统组成的统一整体，按照试验功能分供气和抽气系统两部分。供气系统为发动机进口提供压缩空气，抽气系统建立发动机背压，模拟飞行高度。根据被试发动机需求，气源系统采用串并联组合供抽气方案进行设计。供抽气能力配置遵循“高低搭配”的原则，机组建设考虑一定的预留。 （2）空气处理系统 空气处理及加降温系统主要用于提供发动机进口所需的某一特定压力、温度、湿度的空气，系统包括干燥、除湿、除尘、加温、降温等部分。温度、振动影响需要在设计中重点分析。 （3）高空舱 高空舱是高空台的核心部分，承载着被试发动机的试验、测试任务，主要布置试车台架、被试发动机、排气扩压器、试车设备及相应
虚拟仿真实验平台在土木工程的应用 摘要：开展虚拟仿真教学是国家教育信息化的具体体现，是未来高校实践教学发展的必由之路。首先，本文总结土木工程专业课程相关教学实验的特点，阐述进行虚拟仿真实验平台建设的必要性。其次，分析虚拟仿真实验平台在土木工程教学中的优势及作用，并提出虚拟仿真实验平台用于土木专业教学的具体举措。最后，阐述虚拟仿真教学存在的共性问题及解决策略，为今后高校土工工程专业课程开展虚拟仿真实验平台建设提供参考。 关键词：虚拟仿真;教育信息化;土木工程;实践教学 土木工程具有十分鲜明的行业背景和特点，随着社会的发展和技术进步，工程结构越来越大型化、复杂化，超高层建筑、特大型桥梁、巨型大坝、复杂的地铁系统不断涌现，满足了人们的生活需求，同时也演变为社会实力的象征。在土木工程专业的人才培养中，实验教学对学生实践能力、工程素质和创新精神的培养占有非常重要地位，由于开展实习、实践、实验等教学活动所需场地、时间和经费等诸多因素的制约，传统的实验形式单一、内容较少、知识分散，不能很好地适应工程建设快速发展对人才培养提出的新要求，迫切需要开展虚拟仿真实验，以弥补实体实验教学的不足。同时，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》指出，"信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以髙度重视";。为此教育部加强了对实验教学信息化工作的宏观指导，先后出台《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》《2017年教育信息化工作要点》《关于2017-2020年开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设的通知》和《教育部关于开展国家虚拟仿真实验教学项目建设工作的通知》等相关文件，旨在深入推进信息技术与高等教育实验教学的深度融合，拓展实验教学内容广度和深度，延伸实验教学时间和空间，提升实验教学质量和水平，其迫切性和重要性毋庸置疑。 一、土木工程专业实验的特点 土木工程是基于实践经验发展而来的学科，其核心课程如《混凝土结构设计原理》《桥梁工程》《钢结构设计基本原理》《隧道工程》《基础工程》《工程结构抗震》等，所涉及的教学实验普遍存在以下特点。 1.实验构件体量大、周期长 实体的房屋建筑、桥梁、隧道等工程，一般体量都很大，如高层结构中的剪力墙、大跨度桥梁的墩柱等，对这些大体量的结构或构件，在实验室完成其实体实验几乎是不可能的，同时，土木工程专业实验还存在成本髙、实验周期长等特点，如钢筋混凝土梁、柱构件实体实验模型，从试件设计，钢筋下料、模板制作、混凝土浇筑、养护直至加载试验不仅耗费大量资源，实验周期也很长，制约了学生的全程直接参与。
航空发动机性能仿真 1、概述 发动机是飞行器的心脏，其性能对飞行器的发展有着至关重要的影响。传统的发动机总体设计，主要通过对原准机的研究和改进，并在详细设计中对各种部件性能试验和地面台架试车、高空模拟试验、飞行试验等整机试验来预测其性能，研制周期较长。 随着飞行器研制速度加快，传统设计模式已不能满足快速设计验证的要求。自上世纪80年代中后期，欧美航空行业开始推行数字化研发体系，分别推出NPSS和VIVACE计划，旨在通过建立航空发动机协同开发平台，来减少发动机的研发周期和成本。PROOSIS是2007年结束的VIVACE计划的重要成果之一。它是一款面向对象的飞行器动力系统性能仿真软件，具有完善的动力系统零部件模型库，可用于各类航空发动机系统的建模仿真分析。
2、PROOSIS的优点 丰富、开放并支持自定义的多学科模型库 PROOSIS包含多个领域的组件库，各组件的源代码完全开放，用户不仅可以修改这些代码，也可以自定义特殊组件；因此，用户既可以应用软件自带的组件构建发动机系统，也可以通过继承或重新定义的方式创建特殊的组件来构建发动机系统。
完美的多学科耦合分析 可以在同一个模型中综合分析控制、机械、电气、液压等耦合状况；从而使得用户可以将发动机的热力循环过程、控制系统、燃油和冷却系统的液力过程、电气系统等综合在同一个模型中进行综合分析，并能够将发动机模型嵌入到飞控模型中分析其性能对整个飞机的影响。 无需因果逻辑的面向对象编程语言EL 各变量之间不是赋值格式的关系，而是函数关系，模型的通用性、复用性都更好；模型可以实现信息隐藏、封装、单重继承或多重继承等；因此，同一个发动机模型，可以根据已知参数的不同，进行不同的分析。
机械原理课程虚拟样机仿真实验 课题：急回机构的虚拟样机仿真 姓名：贾林江 学号：10041152 班级：100415 指导教师：刘荣 2012年5月26日
急回机构的虚拟样机仿真 摘要 ADAMS软件在分析复杂机构的运动学和动力学方面有着强大的功能。以一急回机构为例，运用ADAMS建立了机构的模型并对其进行了仿真分析，提出了应用仿真技术对平面机构进行运动分析的方法，在理论和实践上具有非常重要的意义。 本次虚拟样机仿真实验，我决定运用本学期学到的知识建立急回机构的虚拟样机模型，并进行仿真分析。 关键词：急回机构、虚拟样机、ADAMS应用、仿真
目录 1.问题分析 (1) 2.急回机构模拟样机建模 (2) 2.1.启动ADAMS (2) 2.2.设置工作环境 (2) 3.创建机构的各个部件 (3) 3.1.创建的主曲柄BC和副曲柄AC (3) 3.2.创建主、副曲柄之间的连接部分C (3) 3.3.创建连杆DF (4) 3.4.创建滑块F (4) 3.5.创建铰接点D (5) 3.6.在滑块上创建一个M ARKER点 (7) 3.7.创建机架 (8) 3.8.创建旋转副和移动副 (9) 3.9.创建驱动 (10) 3.10.保存模型 (10) 4.急回机构的仿真 (11) 5.急回机构仿真测量分析 (11) 6.课程总结 (13) 7.参考文献 (13)
1.问题分析 我们在机械原理课上的第二章 平面连杆机构分析与设计中学到了机构的急回特性，当时我就想要是能做一个急回机构的模型就好了。刚好这次老师让我们用Adams 做一个机构仿真，所以我就借此机会做了一急回机构的模拟样机仿真。下面是急回机构的设计参数及要求。 图1-1为开槽机上用的急回机构。原动件BC 匀速转动，已知mm a 80=，mm b 200=，mm l AD 100=，mm l DF 400=。原动件为构件BC ，为匀速转动，角速度2/rad s ωπ=。对该机构进行运动分析和动力分析 图1-1 急回机构原理图
虚拟仿真实验解决方案 上海华一风景观艺术工程有限公司 2017年8月
目录 第一章需求分析 (2) 一、项目背景 (2) 二、实验教学现状 (3) 三、用户需求 (3) 第二章建设原则 (5) 一、建设目标 (5) 二、建设原则 (6) 第三章系统总体解决方案 (7) 一、总体架构 (7) 二、学科简介 (8) 第四章产品优势 (14) 第五章产品服务 (16) 一、服务方式 (16) 二、服务内容 (16) 三、故障响应服务流程 (17) 四、故障定义 (18) 五、故障响应时间 (18) 六、故障处理流程 (19) 七、应急预案 (19)
第一章需求分析 一、项目背景 《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010－2020年）》明确指出：把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略，超前部署教育信息网络。到2020年，基本建成覆盖城乡各级各类学校的教育信息化体系，促进教育内容、教学手段和方法现代化。加强优质教育资源开发与应用，建立数字图书馆和虚拟实验室。鼓励企业和社会机构根据教育教学改革方向和师生教学需求，开发一批专业化教学应用工具软件，并通过教育资源平台提供资源服务，推广普及应用。 在“十三五规划”方针政策指引下，各地陆续出台政策，强调数理化实验教学的重要性。 2016年，北京公布了中高考的新方案，强调义务教育阶段所有科目都设为100分，表示它们在义务教育与学生成长中同等重要，不再人为去区分主次，使学校、老师、家长、社会对每一门学科都很重重视，其中物生化实验部分占分比例为30%，高考不再文理分科。 继北京重磅发布此消息后，河南教育厅发布《关于2016年普通高中招生工作的意见》，其中明确要求理化生实验操作考试满分为30分；安徽省初中毕业升学理化实验操作考试分数为15分，考试成绩计入考生中考录取总分；山西省理化实验操作10分。