Уравнения алгебраические нелинейные

Тепловые проводимости, теплоемкости и мощности могут зависеть от искомых температур. Поэтому в общем случае получающиеся системы уравнений являются нелинейными. Однако при решении систем нелинейных уравнений обычно организуют итерационный процесс, при котором определение очередного приближения проводится путем решения системы линейных уравнений, в которой проводимости, теплоемкости и мощности рассчитаны по значениям температур, найденным на предыдущей итерации. Решение систем линейных алгебраических уравнений лежит также в основе некоторых методов решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений- [c.9]

Решение получаюш,ейся при этом системы восьми алгебраических нелинейных уравнений представляет значительные трудности и поэтому не дает желаемого результата. [c.201]

Соотношения (11.39)—(11.41) представляют собой замкнутую систему 23Л дифференциально-алгебраических уравнений, описывающих нелинейное динамическое поведение многослойных оболочек вращения. [c.205]

Применение метода сеток позволяет свести дифференциальную краевую задачу к системе нелинейных в общем случае алгебраических уравнений относительно неизвестных узловых значений функций. [c.12]

Компонентные уравнения могут быть линейными или нелинейными, алгебраическими, обыкновенными дифференциальными или интегральными. Эти уравнения получаются на основе знаний о конкретной предметной области. Для каждого элемента моделируемого технического объекта должны быть получены компонентные уравнения. Это может оказаться длительной и трудоемкой процедурой. Но эта процедура выполняется однократно с одновременным накоплением библиотеки подпрограмм моделей элементов. [c.67]

Элемент сухого трения представляется нелинейным элементом механического трения с характеристикой, показанной на рис. 2.24, в. Параметры модели — координаты точки излома и тангенс угла наклона пологой части характеристики. Крутой участок характеристики может быть и вертикальным, но при этом возможны затруднения вычислительного плана, связанные со сходимостью решения системы нелинейных алгебраических уравнений. Поэтому рекомендуется наклон этой части характеристики делать конечным, тем -более что в реальном случае он также существует хотя бы за счет изгиба микроскопических шероховатостей. [c.104]

Ньютона для итерационного решения системы нелинейных алгебраических уравнений [c.124]

Расчетные зависимости, включаемые в расчетные блоки и модели ЭМП первого класса, выбираются в основном исходя из известных геометрических и тригонометрических закономерностей, связывающих конструктивные данные, и методов теории цепей для установившихся режимов (схемы замещения, векторные диаграммы и т. п.), рассмотренных в 4.1. Эти методы используются для расчета большинства электромагнитных, механических и тепловых характеристик ЭМП в установившихся режимах и приводят в общем случае к совокупности нелинейных алгебраических уравнений, решаемых в определенной последовательности. Если указанные методы оказываются не применимыми к расчету тех или иных характеристик, то для получения аналогичных выражений используются статистические и кибернетические методы ( 4.3, 4.4). [c.124]

V = w j (х), придем к следующей системе нелинейных алгебраических уравнений относительно неизвестных Uf,n(ai)-- [c.276]

Заменив этот интеграл разностным аналогом, например по формуле трапеции, получим для )( -го слоя систему нелинейных алгебраических уравнений [c.62]

Используя рассмотренную методику, на (и+ 1)-м шаге интегрирования на основании метода узловых потенциалов можно сформулировать систему нелинейных алгебраических уравнений относительно вектора узловых потенциалов / +1 [c.162]

В большинстве задач система алгебраических уравнений, возникающих при аппроксимации дифференциальных уравнений разностными, имеет очень большой порядок (как правило, iV lOO), но обладает разреженной матрицей. В случае нелинейных систем итерационные процедуры, как правило, сводят к линейным системам. [c.74]

Полученная система нелинейных алгебраических уравнений решается итерационными методами аналогично системе (4.4). [c.118]

Реальные объекты химической технологии, как правило, не обладают свойством линейности, и поэтому для их описания приходится применять нелинейные операторы. Нелинейность функциональных операторов значительно усложняет теоретическое исследование динамики объектов. Это связано прежде всего с необходимостью рассматривать нелинейные дифференциальные уравнения, для которых нет универсальных методов решения (таких, например, как метод сведения дифференциальных уравнений к алгебраическим с помощью преобразования Лапласа) и которые в большинстве случаев вообще не могут быть решены в квадратурах. [c.77]

Таким образом, математическое описание представляет собой систему, состоящую из алгебраических уравнений и одного нелинейного дифференциального уравнения первого порядка (5.19). [c.235]

Основная область эффективного применения ARM — исследование и анализ объектов, процессов, кинематики и динамики систем, поведение которых в пространстве и времени описано дифференциальными уравнениями, а точное аналитическое их решение громоздко или вообще не осуществимо. Решение линейных и нелинейных дифференциальных уравнений по своей важности оставляет далеко позади все другие возможности использования АВМ в курсе ТММ. Даже такие задачи, как извлечение корней многочленов при решении системы алгебраических уравнений, решаются проще, если их свести к эквивалентным дифференциальным уравнениям. К задачам, эффективно решаемым на АВМ, относятся, как правило, механизмы с упругими (гибкими) связями, пневматические, гидравлические и электрические механизмы. [c.8]

Остановимся на общей структуре пособия. В первой главе рассматривается часто встречающаяся в инженерной практике задача расчета средних температур по моделям с сосредоточенными параметрами. Здесь же изложены методы решения систем линейных и нелинейных алгебраических уравнений и обыкновенных дифференциальных уравнений, дано описание соответствующего стандартного программного обеспечения. Подробно разобраны примеры программ расчета стационарных и нестационарных температур для системы, состоящей из твердых тел и движущихся жидкостей. Изучение первой главы необходимо для понимания материала следующих. [c.4]

В заключение отметим, что оба рассмотренных метода можно применять и для решения систем нелинейных алгебраических уравнений общего вида. Для общего случая изложение метода простой итерации и метода Ньютона приведено в (2, 101. [c.16]

Для исследования динамики промышленных гидроприводов используется система обыкновенных дифференциальных и алгебраических нелинейных уравнений [1, 2]. В этих уравнениях ряд коэффициентов изменяет свое значение при достижении заданного значения аргументом (временем) или какой-либо переменной, например скоростью выходного звена гидродвигателя, расходом жидкости в определенном сечении и т. д. Рассмотрим метод решения таких систем уравнений на примере решения системы уравнений движения гидропрцвода с гидроцилиндром, который питает нерегулируемый насос с переливным клапаном. Управление скоростью выходного звена гидроцилиндра (поршня) осупдествляется дроссельными управляюш ими гидроустройствами (УГ), золотники которых перемещаются с постоянной настраиваемой скоростью. Экспериментальное исследование УГ с профилированными золотниками [1] показало, что потери давления Ар в окне У Г можно с достаточной точностью аппроксимировать функцией [c.3]

Динамика промышленных гидроприводов моделируется решением систем обыкновенных дифференциальных и алгебраических нелинейных уравнений. Алгоритм исследования динамики гидроприводов представлен на алгоритмическом языке Фортран-4. Интегрирование дифференциальных уравнений осуществляется методом Рунге-Кутта. Табл. 1, библ. 4 назв. [c.170]

Чтобы исключить в (VI. 17) алгебраическую нелинейность, поступаем так. Допустим, что каким-либо образом (например, решением при X = onst) приближенно определены на границе значения функции Т и соответствующие им значения функции 0. Примем эти значения за нулевое приближение и обозначим соответственно Г и 0 . Заменим на границе квадратичную зависимость 0 = f fj ) приближенно линейной, представляющей для некоторой фиксированной граничной точки М Xj , у ) уравнение касательной к кривой [c.75]

Таким рбраздм, выражая и>, ц>, и к v в виде рядов по таким функциям, можно приравнять затем коэффициенты при подобных ч ленах и свести исходные уравнения к нелинейным алгебраическим. В то время как обычно не просто удовлетворить всем возможным вариантам краевых условий, некоторые интересные результаты были получены упомянутым способом с помощью тригонометрических функций для прямоугольных пластин 19 [c.291]

Обычно нелинейные уравнения делят на трансцендентные и алгебраические. Хотя они часто решаются одними и теми же методами, в данной главе методы их решения рассматриваются по отдельности, так как решения алгебраических уравнений обладают особыми свойствами. Этот раздел посвящен трасцендентным уравнениям алгебраические уравнения рассматриваются в следующем разделе. [c.18]

Излагается вывод геометрически нелинейных дифференциальных уравнений в перемещениях для конической оболочки в рамках теории, базирующейся на гипотезах Кирхгофа—Лява. Вариационным методом Власова—Канторовича система нелинейных дифс )еренциальных уравнений в частных производных сводится к обыкновенным. Далее обыкновенные нелинейные дифференциальные уравнения методом конечных разностей сводятся к системе алгебраических нелинейных уравнений. Приводятся результаты численных расчетов для напряжений, перемещений и нагрузок нри некоторых типах граничных условий. Ил. 7, список лит. 3 назв. [c.328]

Для нелинейных ОДУ (6) это преобразование приводит к системе нелинейных АУ, для линейных ОДУ (7)—к системе линейных алгебраических уравнений (ЛАУ). Нелинейные АУ решаются итерационными методами. Стрелка 8 соответствует решению методом Ньютона, основанному на линеаризации уравнений, стрелка 9 — методами Зейделя, Якоби, простой итерации и т. п. Решение системы ЛАУ сводится к последователыюсти элементарных операций (10) с помош,ью методов Гаусса или 7-разложения. [c.23]

При расчетах предельных нагрузок в конкретных за- дачах широкое применение нашел метод линейного про- граммирования. Впервые на возможность применения этого метода для жесткопластических сред было указано в [95]. Сущность этого вычислительного метода состои1 в том, что уравнения равновесия для напряжений с помощью конечных разностей заменяются линейной системой алгебраических уравнений, а нелинейное условие текучести аппроксимируется системой линейных неравенств. Таким образом, возникает стандартная задача линейного программирования — ищется максимум линейной формы (в данном случае т ) при наличии серии ограничений в виде линейных равенств и неравенств. Аналогичный переход к конечномерной задаче линейного программирования можно осуществить и для кинематической постановки. При этом дискретизация в этих двух задачах может быть выбрана так, что соответствующие задачи линейного программирования двойственны. [c.60]

Ветви 8 на рис. 2.2 соответствует преобразование исходного описания задачи, относящегося к макроуровню, в систему ОДУ с известными начальными условиями. Е сли это система нелинейных ОДУ, то дальнейшие преобразования происходят по охарактеризованным втчше ветвям 4, 6, 7 или 4. 5 если же система линейных ОДУ, то целесообразен непосредственный переход к системе линейных алгебраических уравнений (ветвь 9). [c.45]

Сказанное показывает важное значение, отводимое в математическом обеспечении САПР численным методам решения систем ОДУ, нелинейных и линейных алгебраических уравпепин. Из рис. 2.2 также видно, что такие системы уравнении приходится роптать при проектировании объектов па микро- и макроуровнях, а часто и на ме-тауровие. От эффективности этих методов существенно зависит общая эффективность выполнения проектных процедур функционального проектирования. [c.45]

Отказы в решении задач могут проявляться в несхо-димости итерационного процесса, в превышении иогреш-ностями иределыю допустимых значений и т. и. Причинами отказов могут быть такие факторы, как плохая обусловленность ММ, ограниченная область сходимости, ограниченная устойчивость. Так, итерации ио методу Ньютона ири решении систем нелинейных алгебраических уравнений сходятся только в случае выбора начального приближения в достаточно малой окрестности корня. [c.49]

Математическая модель в приращениях удобна щш случая малых изменений параметров Днапример, на уровне несимметрии, при вероятностном моделирювании объекта и пр.). Рассмотрим для конкретности построение такой модели для стационарного теплового режима ЭМУ. В этом случае диагональные элементы матрицы тепловых проводимостей Ст содержат лишь полные собственные проводимости и (5.24) представляется системой алгебраических уравнений, в общем случае — нелинейных. При линеаризации, что часто приемлемо, для решения системы сравнительно невысокого порядка может быть применен наряду с другими известными аналитическими методами метод обратных матриц. В этом случае решение (5.24) относительно искомых температур тел может быть представлено в виде [c.127]

Книга состоит из десяти глав. По охватываемому материалу I Vi главы соответствуют в целом традиционным курсам механики. Задачи остальных четырех глав связаны с тематикой спецкурса Методы интегрирования канонических систем . В отличие от лагранжева формализма гамильтонов подход позволяет в принципе найти решение как каноническое преобразование начальных данных, не обращаясь непосредственно к уравнениям. В этом аспекте канонический формализм является мощным рабочим методом, позволяющим получить приближенное решение широкого круга физических и математических задач [1]. Рассмотрены проблемы, относящиеся к интегр ированию нелинейных уравнений, преобразованиям Дарбу и Фрелиха, ВКБ-приближению, определению собственных векторов и собственных значений, гамильтоновой теории специальных функций. Дополнительные преимущества дает метод удвоения переменных, позволяющий использовать канонический формализм для решения нового класса задач алгебраических и трансцендентных уравнений, сингулярио-возму-щенных уравнений, построению Паде-аппроксимантов, обращению интегралов и т. д. Широта диапазона рассматриваемых проблем обусловлена возможностью приведения к гамильтоновой форме нелинейных систем общего вида и универсальностью используемых методов интегрирования. [c.3]

Выбор оптимальных технологических схем установок подготовки и перераз-работки природного и нефтяного газа и газового конденсата требует создания обобщенной математической модели процесса разделения, адекватно отражающей процесс в широком диапазоне изменения параметров. Основанная на концепции теоретической ступени контакта термодинамическая модель процесса разделения сводится к решению системы нелинейных алгебраических уравнений, отражающей материальный и тепловой баланс на ступенях контакта и фазовое распределение компонентов неидеальных углеводородных систем. Общая система уравнений предложенной модели имеет следующий вид [c.267]

Конечные элементы могут быть построены различной формы, для различных видов деформации (плоская задача, изгиб пластин, деформации элемента оболочки, стержня и т. д.). Каждый из элементов характеризуется его матрицей жесткости R. Если они построены, то метод конечных элементов позиоляет по изложенной схеме создавать любые композиции (ансамбли) из различных конечных элементов. Причем определение деформированного состояния такой композиции или ансамбля (приближенно заменяющего реальную конструкцию) сводится к составлению и решению системы линейных алгебраических уравнений типа (8.71). В настоящее время существуют автоматизированные комплексы программ, позволяющие рассчитывать по методу конечных элементов очень сложные конструкции с числом неизвестных перемещений, соствляющим тысячи или даже десятки тысяч единиц. Он успешно также применяется в решении нелинейных задач и задач динамики деформируемых систем. [c.263]

Ниже кратко изложены некоторые аспекты устойчивости данной разностной схемы без ее детального математического обоснования. Для устойчивости схемы требуется, чтобы была устойчива как прогонка, так и итерационный процесс. Условие устойчивости прогонки для получаемой в результате преобразования дифференциальной задачи к разностной системе нелинейных алгебраических уравнений совпадает с условием хорошей обусловленности системы алгебраических уравнений для определения Zm на лучах т] = onst. Последнее условие, в свою очередь, определяется знаками собственных значений матрицы А, среди которых должны быть как отрицательные, так и положительные. Число различных но знаку собственных значений связано с направлением характеристического конуса и согласуется с количеством граничных условий при g=0 и =1. В практических расчетах из-за сильного изменения направления потока в расчетной области условие хорошей обусловленности может нарушаться, что при1юдит к неустойчивости или разбалтыванию разностного решения. В этом случае для стабилизации четырехточечной схемы приходится, например, сдвигать систему координат таким образом, чтобы собственные значения не изменяли знаков. [c.141]

Система уравнений (12.10.3), (12.10.5) и (12.10.6) описывает деформацию пластины с большими прогибами. Эти уравнения называются уравнениями Кармана. Вывод соответствующих уравнений для анизотропных пластин не встречает никаких затруднений, выписывать эти довольно громоздкие выражения мы здесь не будем. Система оказывается нелинейной, поэтому известны только численные решения ее для отдельных частных случаев путем непосредственного отыскания стационарного значения функционала (12.10.2) по способу, аналогичному тому, зшторый был описан в 12.9. Сложность состоит в том, что коэффициенты в предполагаемом выражении для прогиба w или функции напряжений F теперь ищутся из нелинейных алгебраических уравнений. Для симметричной деформации круглой пластинки уравнения (12.10.2) и (12,10,6) становятся обыкновенными дифференциальными уравнениями, которые можно интегрировать любым численным методом. [c.413]

Современные вычислительные цифровые машины позволяют без особого труда решать большие системы линейных алгебраических уравнений. Для их решения имеются стандартные программы. Поэтому метод конечных разностей (метод сеток) получил в настоящее время широкое распространение для решения многих прикладных задач. Этот метод применяется для интегрирования не только линейных дифференциальных уравнений, но также и нелпыейиых. В последнем случае в результате конечно-разностной аппрокспмацпи дифференциальных уравнений получаются системы нелинейных алгебраических уравнений. [c.211]

Решение систем нелинейных алгебраических уравнений. Ограничимся изложением только двух методов реп1ения, рассматривая их применительно к нелинейным системам частного, но наиболее часто встречающегося в разных теплофизических задачах квазилинейного вида. Такие системы записываются аналогично (1.8), но имеют коэффициенты ац, зависящие от искомых величин и. a,j = = a,j (и,,. .., u/v). Они возникают, например, при решении стационарных уравнений теплового баланса (1.2), в которых тепловые проводимости Ojj зависят от температур Т,-, Г,-. Для решения этих нелинейных систем обычно применяют итерационные методы, в которых на каждой итерации решается линеаризованная система, т. е. некоторая линейная система, полученная из исходной нелинейной задачи. Наиболее часто применяют два подхода к линеаризации. [c.15]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...