ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Моделирование процессов коррозии, старения и биоповреждений из "Защита от коррозии старения и биоповреждений машин оборудования и сооружений Т1 " По методам описания модели могут быть детерминированными и вероятностными. Первые описывают процесс с однозначно определенными причинами и следствиями. Вторые — приближенно на основе усреднения данных случайных явлений. Эвристические модели формируют с использованием технических средств и группы лиц, обладающих определенным интеллектуальным уровнем. Такой метод моделирования используют при формировании новых идей, разработке долгосрочных прогнозов и т. п. Смешанные модели содержат комбинации перечисленных классов. [c.89] По воспроизводимым свойствам оригинала модели подразделяют на структурные, функциональные, информационные, морфологические и комбинированные. Первые имитируют структуру оригинала статической или динамической системы, вторые — работу оригинала. Пример функциональных моделей — черный ящик . Информационные модели позволяют производить оценку неопределенности функциональных моделей, а морфологические — объединять их и систематизировать с учетом результатов, полученных при составлении информационных моделей. Комбинированные модели учитывают элементы рассмотренных. [c.90] По физической природе модели подразделяют на два основных подкласса мысленные и материальные. [c.90] Мысленные модели по составу подразделяют на образные (иконические), знаковые (символические) и смешанные (образно-знаковые). Классификация их показана на рис. 4,3. [c.90] Логико-математическая модель указанного типа в общем случае определена как система математических отношений, связывающих характеристики состояний процесса с его параметрами, исходной информацией и начальными условиями. При оценке значимости факторов, воздействующих на рассматриваемые процессы, были использованы модели интерпретации в виде алгоритмов, Реализация их на ЭВМ может быть определена как предметно-математическая модель. [c.91] Моделирование на ЭВМ физических процессов включает значительный объем исследований физических и предметно-математических моделей (постановка задачи), методов вычисления, программирования и обработки результатов расчета. Упомянутые работы аналогичны экспериментальным, которые также включают программу эксперимента, выбор оборудования, выполнение контрольного эксперимента, проведение серии опытов, получение зависимостей при обработке данных. В связи с этим проведение комплексных расчетов следует рассматривать как эксперимент, проводимый на ЭВМ, или вычислительный эксперимент. [c.92] Сравнивая вычислительный эксперимент с физическим, следует отметить, что он обычно дешевле физического, требует меньше времени, позволяет получить не только качественные характеристики изучаемых явлений, но и обнаруживать новые свойства, о которых не было известно ранее. [c.92] На этом обычно работы не заканчивают. Необходимо внесение изменений в модель (1), вносят корректировки в этапы (2) и (3), проводят новый расчет. Этот цикл может повторяться с различными уточнениями. [c.93] С точки зрения программной реализации вычислительного эксперимента, наиболее существенны такие особенности метода, как многомодельность и многовариантность. Они проявляются прежде всего в том, что основная работа приходится не на выполнение первого эксперимента, а на многократное повторение описанного цикла. Характерные особенности метода состоят также в том, что при уточнении программ очередного цикла предыдущие не отбрасываются и могут быть использованы впоследствии для других расчетов. В процессе работы таким образом создается значительный объем программного фонда. При этом возникают трудности в его систематизации, хранении и использовании. Преимущество в том, что любой вычислительный эксперимент практически никогда не начинается с нуля, а ведется на базе имеющегося программного фонда. [c.93] Материальные (физические) модели широко используют в методологии исследований коррозии, старения и биоповреждений техники и сооружений. Трудно представить, что без их построения с достаточной степенью достоверности работали бы мысленные модели. С другой стороны материальные (действующие, вещественные) модели неразрывно связаны с мысленными (воображаемыми), так как прежде чем изготовить объект, его мысленно представляют, теоретически обосновывают и рассчитывают. [c.93] Материальные модели подразделяют на ряд групп (рис. 4.5). [c.93] Натурные модели представляют наиболее объемную группу моделей, включающую как объекты естественного происхождения, так и объекты, полученные в результате деятельности человека. [c.93] И В ОСНОВНОМ должны соответствовать оригиналу. Отличие их от последнего масштабами параметров и величин, а также видом моделирующих свойств. [c.95] Физические модели могут отражать пространственные характеристики объекта. В этом случае обязательно выполнить условие их геометрического подобия. Это макеты установок, машин, сооружений, пространственные модели работы участков и узлов конструкций. [c.95] Физические модели, подобные во времени, создают для исследования кинетики процессов коррозии, старения, биоповреждений, получения характеристик, выражающих сущность изучаемых явлений, сокращения времени эксперимента. Основное условие при этом — физическое подобие модели и объекта, предполагающее идентичность или сходство физической природы и тождественность кинетических характеристик. Получили распространение модели на базе использования эквивалентных материалов. Возможно также ужесточение условий проведения эксперимента без изменения физико-химических свойств среды [9, 12]. [c.95] Предметно-математические модели образуют одну из важнейших групп. К ним относят системы, не имеющие с объектом одной и той же физической природы и не имеющие с ним физического и геометрического подобия В этом случае отношение между моделью и объектом рассматривают как аналогию. Аналогия может быть структурной или функциональной. Выражается это идентичностью систем уравнений. Предметно-математические модели в отличие от мысленных (абстрактных) требуют материального воплощения, а в отличие от физических — их создают на базе элементов иной физической природы, чем оригинал. Предметно-математические модели могут быть прямой и непрямой аналогии. По характеру представления переменных в математических моделях различают модели аналоговые (вычислительные машины непрерывного действия — АВМ) и цифровые (машины дискретного действия — ЭВМ). Существуют комбинированные аналого-цифровые машины. [c.95] Логико-математические модели по отношению к предметно-математическим — модели-описания и, наоборот, предметно-математические представляют предметные интерпретации логико-математических. [c.95] Классификация моделей по видам решаемых задач приведена на рис. 4.6. [c.97] Моделирование — метод изучения реального объекта, и основан он на применении промежуточного (вспомогательного) объекта-модели, который должен по определенным параметрам соответствовать реальному объекту и Н9 некоторых этапах исследования заменять его, обеспечивая пол учение, необходимой информации. [c.97] Любой эксперимент прёдпой использование модели. Модель в эксперименте имеет двойное значение это —- объект исследования и эксперийёнтальное средство. Для эксперимента характерны следующие операции переход от объекта к модели (моделирование) экспериментальное исследование модели переход от модели к объекту (перенос результатов моделирования). [c.97] Вернуться к основной статье