談建民

摘要：作為我國的支柱型和基礎型產(chǎn)業(yè)，機械工程的發(fā)展對于我國國民經(jīng)濟的整體建設具有不容忽視的重要作用。近年來，機械工程發(fā)展中開始融合各種先進理論，相似理論就是在這種情況下被有效應用于機械工程當中的，對于推動我國機械工程領域的發(fā)展發(fā)揮了重要作用。鑒于此，本文首先對相似理論進行了簡要概述，并詳細探討了似理論在機械工程中的應用途徑，以供參考。

關鍵詞：相似理論；機械工程；應用

一、相似理論概述

從本質(zhì)上來看，相似理論指的是分析與解釋生活中常見現(xiàn)象的一門學說，即研究具有相似性現(xiàn)象以及事物共同之處的理論。[1]在相似理論指導下，可以利用計算機模擬技術更加有效的構建模型，將各種預定結構和功能等通過虛擬模型的形式呈現(xiàn)出來，由此可見，相似理論對于構建模型具有指導性意義。

相似理論發(fā)展基礎：①合理定義自然界作用現(xiàn)象；②某一現(xiàn)象中所呈現(xiàn)出來的物理原理是同客觀規(guī)律相符的，并不是偶然性的；③在測定某現(xiàn)象中相關物理量時，不可以采用主觀臆斷的方式，物理量是客觀存在的。

現(xiàn)階段，相似理論不再僅僅應用于探究物理問題的領域當中，在實際進行機械工程設計時，也需要以相似理論作為根據(jù)。在科學技術以日新月異的速度不斷發(fā)展的背景下，各種全新的理念以及技術將同相似理論產(chǎn)生融合，因此相似理論的影響力也將逐步擴大。[2]

物理作用現(xiàn)象形成的前提是相似理論應用以及研究的切入點，通過深入探究與物理現(xiàn)象相對應的條件，在此基礎上利用數(shù)學算法提升相關研究的系統(tǒng)性，最后所形成的研究結果將會以函數(shù)關系體現(xiàn)出來，通過反復驗證以后采能夠進行應用于推廣。

通常情況下，應用相似理論展開研究的過程中，要想獲得相應的結論與方法，必須對數(shù)學運算以及理論分析等進行綜合應用，在此基礎上所形成的結論，通常能夠為工作人員進一步展開研究提供一個理論方向。[3]并且，應用相似理論可以進行廣泛的物理作用研究，因此相似理論不僅可以在機械工程領域發(fā)揮重要價值，同時還能夠在工業(yè)生產(chǎn)研究領域發(fā)揮重要指導作用。從機械工程的角度來看，相似理論可以為解決相應問題提供指導，能夠提供切入點從而更快的處理復雜性較強的工程問題，對于各項實踐活動具有重要指導作用。

二、相似理論在機械工程中的應用

（一）相似理論在機械工程各技術研究中的廣泛應用

現(xiàn)階段我國的機械工程發(fā)展過程中，在研發(fā)不同種類機械、修理機械等方面相似理論都發(fā)揮了重要的指導作用。[4]從整體上來看，機械工程中的相似模擬制造、成組技術、工程系統(tǒng)相似設計、機械相似模擬設計和相似仿真等環(huán)節(jié)，相似理論都不同程度的發(fā)揮了指導意義。

例如，成組技術是現(xiàn)階段機械工程領域最受關注的技術之一，該技術需要利用利用不同事物之間的相似性質(zhì)，以已經(jīng)存在的規(guī)則為基礎，應用同一個模式對兩事物的相同作用性質(zhì)展開研究。目前，不斷發(fā)展的電子信息技術為成組技術同自動控制工程等重要技術的融合奠定了良好基礎，這也是我國完成信息化生產(chǎn)建設目標的關鍵環(huán)節(jié)。與此同時，成組技術也被廣泛應用于制造、設計等工程領域。

在合理控制電勢差、仿真電路中電流等的物理參數(shù)基礎上達到邏輯運算目標的技術就是相似模擬技術。在對這一技術進行應用時，對研究人員的專業(yè)能力、實踐經(jīng)驗等要求較高，因此通常無法及時有效的控制系統(tǒng)運行結果。為了彌補這一缺陷，可以對現(xiàn)代數(shù)字化技術進行充分的應用。

（二）相似理論在機械零件繼續(xù)設計中的應用

在這一過程中，首先應預估需要實現(xiàn)的工程，這種明確相關功能的基礎上，針對現(xiàn)有零件結構應用相似理論進行深入分析，在此基礎上可以對零件構造展開初步模擬。[5]接下來需要對機械系統(tǒng)整體的運轉(zhuǎn)情況展開仿真模擬，及時修正結構內(nèi)部不合理的部分，并在此基礎上再一次實施仿真。在相似理論的基礎上實施反復仿真模擬，可以在實踐中全面測試零件的預訂功能完成能力、結構以及性能，并及時修正不合理的部分，從整體上構建高效性、安全性良好的系統(tǒng)。

（三）相似理論在機械工程系統(tǒng)整合分析和機械問題研究中的應用

相似理論在機械工程中，可以詳細分析機械整體的運轉(zhuǎn)方式，在劃分其預定功能以及運行特點時，可以從相關機械的角度出發(fā)，通過不同機械之間的相似性來展開模擬，這一過程同零件設計具有相似之處。然而，在實際展開相似性分析的過程中需要從整個系統(tǒng)出發(fā)，因此會涉及到海量的實踐知識和專業(yè)理論數(shù)據(jù)等，因此一旦發(fā)生失誤會造成嚴重的資源浪費。在這種情況下，相似理論的功能突顯出來，實際展開模擬仿真時，相似理論通過構建模型整體框架，可以對整個過程進行簡化處理，在預定功能基礎上，對可以實現(xiàn)相似功能的有關組件進行填充，并及時記錄與分析模型整體運作參數(shù)，適當調(diào)整不合理地方，最后構建整個機械系統(tǒng)模型，在通過充分的實踐測試以后才可以正式投入到生產(chǎn)使用當中。

三、結語

綜上所述，作為一門獨立學科，相似理論現(xiàn)階段呈現(xiàn)出相對廣闊的發(fā)展空間，近年來我國機械工程領域的快速發(fā)展離不開相似理論的有效應用，因此，有關領域研究以及技術人員在展開日常工作的過程中，必須對相似理論的內(nèi)涵產(chǎn)生深刻認知，并在此基礎上，結合實際充分利用相似理論展開計算機模擬實驗以及實體模型試驗，通過探究數(shù)據(jù)、模型之間的“相似程度”，分析相似參數(shù)的取舍方法等，努力在機械工程試驗、設計、生產(chǎn)、制造以及管理等各個環(huán)節(jié)中將相似理論的指導作用更加充分的發(fā)揮出來。

參考文獻：

[1]汪濤，謝齊家，張亞東，等.基于相似理論的電力變壓器縮比關系研究[J].電工電能新技術，2015（6）：7680.

[2]馮浩楠，王俊高，滕達，等.相似理論在基于通信的列車控制系統(tǒng)仿真系統(tǒng)中的應用[J].科學技術與工程，2018（1）：109114.

[3]臧衛(wèi)，楊謀存，朱躍釗.基于相似理論的太陽能聚光器風載荷模擬與實驗[J].南京工業(yè)大學學報（自然科學版），2017（6）：105110.

[4]趙君臨，王顯會，張鑫磊，等.基于相似理論的車身底部防護仿真分析研究[J].科學技術與工程，2017（1）：208212.

[5]彭天好，王光耀，張義龍，等.基于相似理論的采煤機模擬螺旋滾筒的設計[J].工程設計學報，2016（4）：322326.