Моделирование по методу аналогий

Моделирование подразделяется на физическое и по методу аналогий. По отношению к процессам в натурных объектах в ОУ осуществляется их моделирование на основе правил подобия [c.378]

Учение о подобии и моделировании начинается с глубокой древности. Леонардо да Винчи еще в XV в. занялся научным обоснованием методов моделирования и выводом общих аналитических закономерностей. В своих трудах он обращает внимание на то, что исследуемые явления на маленьких моделях не соответствуют эффекту, происходящему в больших моделях. Простое геометрическое изменение размеров приводит к существенному изменению условий работы элементов конструкций. В качестве примера Леонардо да Винчи рассматривает соотношения между площадью, силой и количеством дерева, удаляемого буравами разных размеров. Уже в те далекие времена он обращает внимание на аналогии в природе и возможности аналогового моделирования (по нынешней терминологии). [c.6]

Расчетные зависимости (9-12) — (9-18) позволяют определить все омические сопротивления при моделировании по неявной схеме на -сеточной модели.-Следует отметить, что рассмотренный метод основан на аналогии между конечно-разностными уравнениями теплового процесса и уравнениями токов в электрической цепи. Поэтому особенности конечно-разностных уравнений присущи и электрическим моделям. Метод позволяет сравнительно просто рещать нелинейное уравнение теплопроводности и вводить корректировку в процессе решения. Однако дискретность временной и пространственной координат приводит к сложной сеточной модели, и рещение новых задач сопряжено с заменой или новой установкой части или всех омических сопротивлений. [c.347]

Методы определения периодичности ТО подразделяются на простейшие (метод аналогии по прототипу) аналитические, основанные на результатах наблюдений и основных закономерностях ТЭА имитационные, основанные на моделировании случайных процессов. Рассмотрим наиболее распространенные методы. [c.55]

Рассмотрим модель для расчета нагрузок выпарных установок с пароотбором и добавками пара . На рис. 44 представлена схема модели для установки с отборами, в которой потоки пара моделируются электрическими напряжениями цепи. На рис. 45 представлены схемы выпарной установки и ее электрического аналога при регулировании установки путем добавок пара Ах и А а- Потокам пара в этой модели эквивалентны токи в цепи. Моделирование осуществляется методом последовательных приближений. На рис. 46 представлена схема модели выпарной установки, выполненная по схеме па рис. 44. [c.95]

К аналоговым относятся электрические модели, используемые для расчетов тепловых полей (электрическое моделирование). Электрические модели выполняют в виде структурных моделей и моделей полей физических величин. Структурные модели для рещения задачи нуждаются в детальной разработке математической структуры решаемого уравнения и поэтому для задачи теплопередачи не пригодны. Для решения этих задач широко применяют электрические модели полей. Такие модели изготовляют сетчатыми (ЭП-12, УСМ-1 и другие) и со сплошными электропроводящими средами (электропроводящая бумага, водные растворы солей), так называемые модели типа ЭГДА, работающие по методу электрогидродинамической аналогии [66, 84]. Метод ЭГДА, разработанный акад. Н. Н. Павловским [c.154]

Автоматизированная оценка технологичности изделий выполняется следующими методами экспертных оценок по конструкции-аналогу обобщения производственного опыта путем сбора и обработки статистических данных математического моделирования производственных процессов. [c.215]

Материальные модели разделяются на модели физические и математические, в связи с чем, говоря о работе с материальными моделями, мы различаем моделирование физическое и математическое. В случае физического моделирования модель воспроизводит изучаемое явление (оригинал, натуру) с сохранением его природы. В случае математического моделирования исследование состояний или Процессов осуществляется путем изучения аналогичных явлений, имеющих иное физическое содержание, но описываемых теми же математическими уравнениями. Примером математического моделирования является исследование движения грунтовых вод по методу электрогидродинамических аналогий (см. 18-11). [c.467]

Разбиение ППП на программные модули осуществляется в значительной мере по аналогии с блочным математическим моделированием ЭМП. Как правило, наблюдается соответствие между блоками моделей и программными модулями. Совокупности сменных блоков в зависимости от конструктивных особенностей или особенностей математических моделей и методов соответствуют аналогичные библиотеки программных модулей. С учетом этого программные модули разделяют на библиотечные и оригинальные. Выбор требуемых библиотечных и оригинальных модулей и их объединение в единую рабочую программу является основной задачей, которую рещает управляющая программа ППП. [c.151]

Математические модели конструктивных элементов по аналогии с моделями ЭМП на стадии расчетного проектирования целесообразно разрабатывать в двух вариантах быстрые и медленные. Это объясняется тем, что многие элементы для проверки ограничений требуют выполнения большого объема расчетов. Например, при конструировании вала необходимо вести расчеты на прочность и деформацию, определять крутильные и изгибающие колебания, уровень шумов и вибрации, усилия, передаваемые на подшипники, и т. п. Многие из этих расчетов ведутся достаточно точно с помощью громоздких алгоритмов, использующих теоретические методы моделирования и требующих большого машиносчетного времени. Поэтому при оптимизации геометрических размеров элемента следует пользоваться упрощенными (быстрыми) моделями, а для выбранного конечного варианта провести поверочные расчеты с помощью более точных (медленных) моделей. [c.167]

Задачу совместного выбора технологических параметров ЭМП, в общем случае можно сформулировать как многокритериальную задачу оптимизации. Пренебрегая явлениями старения и влиянием окружающей среды, можно полагать технологические параметры не зависящими от времени. Это упрощает постановку задачи и процесс решения по аналогии с задачами и методами оптимального проектирования ЭМП, рассмотренными выше. Тогда основная трудность в оптимальном выборе технологических параметров ЭМП расчетным путем сводится к проблеме математического моделирования, т. е. установления вычислительных связей между показателями качества и технологичности ЭМП, с одной стороны, и технологическими параметрами — с другой. Эта проблема осложняется тем, что на этапе выбора технологических параметров технологические процессы производства ЭМП пока еще не уточнены и не детализированы. [c.181]

Программно-техническая реализация процесса выбора технологических параметров осуществляется по аналогии с расчетным проектированием (в случае использования методов математического моделирования и оптимизации) или диалоговым конструированием ЭМП (в случае неформального подхода). [c.182]

Метод экстраполяции динамических рядов исходит из допущения, что зависимости, существовавшие в прошлом, сохраняются в будущем. Этот метод может дать правильные результаты только в том случае, когда характер взаимосвязей между экономическими, социальными, техническими и политическими факторами не меняется. Метод экспертных оценок применяется в тех случаях, когда отсутствует необходимая информация или невозможно дать количественную оценку влияния всех факторов на изменение уровня качества. Логические и математические модели — весьма эффективное средство прогнозирования, но для их применения необходима обширная информация о структуре системы, о закономерностях ее развития. Моделирование основано, по существу, на использовании динамической аналогии. Но для конструирования аналоговой системы нужно изучить свойства и взаимосвязи исследуемого объекта. К сожалению, зачастую знания о процессах формирования уровня качества продукции бывают весьма ограниченными, и исследователь вынужден начинать изучение со сбора и обработки первичной информации, построения динамических рядов, группировок, определения факторов, действующих на динамику уровня качества. [c.52]

Прежде чем познакомить читателя еще с одним сравнительно новым аспектом применения методов механики разрушения, указанном в заглавии, расскажем о некоторых аналогиях, возникающих при моделировании явлений природы. ] азличные по своему физическому содержанию явления окружающего нас мира при их математической идеализации во многих случаях описываются уравнениями тождественной структуры. Это обстоятельство позволяет установить соответствие между величинами, характеризующими различные физические процессы. Обратимся к примерам. Чтобы сделать рассуждения более краткими, нам придется использовать некоторые дифференциальные уравнения, характеризующие процесс, однако менее подготовленный читатель может не вникать [c.218]

Применительно к каждому конкретному случаю для характеристики ПИНС выбирают комплексы методов и комплексы показателей, содержащие полную информацию о функциональных свойствах. Для оценки свойств по системе моделирования и оптимизации выбраны типичные представители продуктов согласно их классификации (отечественные ПИНС и соответствующие им зарубежные аналоги последние выбирались из числа продуктов высокого качества с известной характеристикой, областями применения, гарантийными сроками защиты в разных условиях хранения, транспортирования и эксплуатации металлоизделий). Результаты испытаний и исследования продуктов и соответствующие балльные оценки выбранных ПИНС, также приведены в табл. 9. [c.86]

Связь между адгезией слоя частиц и адгезией пленки по аналогии с методом моделирования силового взаимодействия тел можно рассмотреть на основе теории адгезии Б. В. Дерягина [8], а именно [c.61]

Однако по счастливой случайности для решения задач гравитационного течения можно приложить также и метод электрического моделирования (гл. VI, п. 6), хотя при течении отсутствует прямая аналогия между электрическим током и эффектом силы тяжести. В действительности для любого гравитационного течения с почти произвольной сложностью можно построить точную эквивалентную электрическую модель. Разумеется, непосредственной трудностью при конструировании такой модели является отсутствие предварительной осведомленности [c.322]

Видоизменением метода модели является метод аналогий, основанный на формальной тождественности ур-ий, определяющих различные классы процессов (напр, уравнение Г-ного поля и поля электрич. потенциала, уравнения диффузии и распространения тепла). В этом случае явление-образец моделируется при помощи явления другого класса. Все основные соображения, изложенные применительно к простому моделированию, остаются в силе и здес1> с той только разницей, что переход от образца к модели связан не с изменением масштаба, а с изменением физич. природы величии (напр, изотермич. поверхности моделируются эквипотенциальными поверхностями, количеству теплоты в образце отвечает количество продиффупди-ровавшей жидкости в модели). Замещение величин, подлежащих измерению, величинами другой природы по многих случаях представляет большие преимущества, т. к. позволяет применить совершенно иную экспериментальную методику. [c.428]

Д. А. Эфрос, И. Ф. Куранов, Р. А. Аллахвердиева выполнили расчеты предельных безводных дебитов по методу, представляющему собой соединение моделирования в собственном смысле, т. е. физического моделирования, с математическим моделированием. В работе использовалась аналогия между потенциальным движением в пористой среде и течением вязкой жидкости в малом зазоре между двумя поверхностями. Как утверждают исследователи, максималь-вый безводный дебит находится в пределах, указанных И. А. Чарным. [c.235]

Решение этой сложной задачи требует комплексного подхода, сочетающего теоретическое и экспериментальное исследования, а также математическое моделирование. Вместе с тем удельный вес каждого из этих методов определяется спецификой рассматриваемой задачи. Возможности теоретического анализа здесь существенно ограничены отсутствием регулярных методов построения решений систем дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами. Экспериментальные исследования очень трудоемки и дорогостоящи, причем изготовление зубчатых колес с определенными наперед заданными отклонениями от идеальных размеров вряд ли возможно. Поэтому в основу решения задачи виброакустиче-ской диагностики должно быть положено математическое моделирование вибраций исследуемой системы с последующим сравнением результатов моделирования с результатами натурных экспериментов и уточнением параметров математической модели по аналогии с методикой, предложенной в [13]. [c.45]

Уравнения (34.1) электрического тока совпадают с уравнениями (24.1) плоского потенциального движения газа по аналогии типа А при з/о = р /р. Поэтому плоские потенциальные течения газа непо-соедственно моделируются в слое с переменной проводимостью и, в частности, в ванне с соответственно профилированным дном так, чтобы глубина 3 слоя электролита была пропорциональной плотности р газа. Тейлор [80) разработал такой метод моделирования в плоскости течения для построения бесциркуляционного обтекания одиночного профиля путем последовательных приближений. Практическое применение этого способа весьма сложно, так как требует в каждом приближении изготовления нового дна ванны и измерения скорости во всей области течения. Метод Тейлора по существу совпадает с известным методом последовательных приближений Релея, сходящихся только в дозвуковой области. Как, по-видимому, впервые от.метнл Буземан [102), применение электрического моделирования существенно упрощается в плоскости годографа скорости, так как Г1 силу линейности уравнений в этой плоскости дно ванны может п.меть определенную постоянную форму. [c.258]

Этот метод для вывода конечно-разностных уравнений очень похож на интегральный метод, ко более физичен по существу. Метод контрольного объема наиболее ярко освещает процесс численного моделирования . Метод контрольного объема достаточно продуктивен для учебных целей. Основная идея этого метода заключается в разбиении расчетной области на непересекающиеся, но граничащие друг с другом контрольные объемы, чтобы каждьш узел расчетной сетки содержался в одном контрольном объеме. Дифференциальное уравнение интегрируется по каждому контрольному объему. При вычислении интегралов используются кусочные профили, которые описывают изменение переменной между узлами, В результате такого интегрирования получается дискретный аналог дифференциального уравнения, в который входят значения переменной в нескольких соседних узлах. [c.94]

Значительную роль в развитии метода электроаналогии сыграл Н. И. Павловский, обосновавший в 1918—1922 гг. электро-гидродинамическую аналогию и заложивший тем самым основы математического моделирования физических явлений в сплошных средах. Этот метод (сокращенно называемый ЭГДА) основан на математической аналогии, существующей между уравнениями, описывающими движение жидкости в некоторых гидравлических системах и течение электрического тока по проводникам. Указанная аналогия может быть легко установлена, [c.267]

При решении большинства технических и научных задач очень ценным методом исследования является моделирование, при котором гидравлические системы обычно представляют в виде эквивалентной электрической схемы. Эта аналогия достаточно справедлива для операций переключения аналогом расхода служит ток, давления — напряжение, момента инерции — индуктивность, сжимаемости — емкость однако проводить аналогию между гидравлическим и электрическим сопротивлениями следует с известными оговорками. Большинство сопротивлений электрических цепей подчиняется закону Ома протекающий по ним ток пропорционален приложенному напряжению. В гидравлических же цепях аналогичный закон справедлив лишь для ламинарного потока. Однако необходимо всегда помнить о существенной зависимости вязкости от температуры для всех практически применяющихся жидкостей, в результате чего получается не омическое (линейное) сопротивление, а термистр. [c.157]

Велика роль вьгаислительного эксперимента и в науке о конвективном теплообмене Наиболее разработанным и универсальным методом решения дифференциальных задач конвекции является метод конечных разностей Накоплен значительный опыт по его применению Имеется немало модификаций этого метода, учитывающих особенности конкретных физических постановок Различные аспекты численного моделирования конвективных процессов рассмотрены в книгах [1—3] Однако до сих пор ощущается потребность в пособии, которое бы позволило начинающему исследователю проследить все стадии вьгаислительного экснеримента — от построения адекватной математической модели и ее дискретного аналога до составления машинной программы, получения и анализа численных результатов Попытаться восполнить этот пробел — одна из целей данной монографии [c.5]

Учет смещения при отражении играет важную роль в лучевом расчете звукового поля в волноводе [52, гл. 6), [526). О различных подходах к численному моделированию отражения волновых пучков см. [333, 455, 502). Наряду с использованным нами методом представления звукового поля в виде суперпозиции плоских волн, для теоретического описания отражения пучка применяется представление отраженного поля через интеграл по границе раздела от поля падающего пучка [118). Гауссов иучок при определенных условиях можно рассматривать как поле точечного источника, помещенного в точку с комплексными координатами [479, 482). Несмотря на формальный характер такой аналогии, она оказывается весьма полезной, поскольку позволяет найти величину смещения гауссова пучка при отражении, сдвиг угла отражения и т.д. путем проаого анализа хорошо известных асимптотик отраженного поля при падении сферической волны. [c.297]

Метод электроаналогии. Движение электрического тока в проводящей среде и течение невязкой жидкости описываются одинаковыми по форме дифференциальными уравнениями в частных производных эллиптического типа. Такая аналогия между двумя физическими явлениями, проявляющаяся в одной и той же форме их математического описания, используется как метод исследования потока жидкости на основе известных (заданных) свойств электрической проводимости. В данном случае электрический ток в проводящей среде является своеобразной моделью картины потока. Этот метод изучения движения несжимаемой жидкости называется методом электрогидродинамической аналогии (ЭГДА). В данной работе используется одна из разновидностей метода, основанная на моделировании при помощи электропроводящей бумаги. Прибор, при помощи которого осуществля ется такое моделирование, называется интегратором. [c.183]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...