Моделирование компонентов

Наличие математической модели анализируемого объекта является необходимым условием для реализации расчетных методов оптимизации. Данная глава посвящена исследованию вопросов, связанных с получением математических моделей электронных схем. Методы моделирования схем, рассматриваемые в последнем параграфе главы, основаны на использовании аппарата анализа электрических цепей. Для применения этих методов к электронным схемам необходимо предварительно получить математические модели и эквивалентные схемы нелинейных компонентов. Вопросы моделирования компонентов излагаются в первых параграфах главы. [c.51]

Формы представления моделей элементов схем. При моделировании компонентами электронной схемы являются резистор, конденсатор, катушка индуктивности, отдельный электронный прибор в дискретном или интегральном исполнении, источник тока или напряжения и т. п. Элементом электронной схемы может быть как компонент, так и типовой фрагмент схемы (вентиль, триггер и т. п.). Математическая модель электронной схемы при анализе на ЭВМ — система обыкновенных дифференциальных уравнений, связывающая токи и напряжения в различных компонентах схемы. Математическая модель схемы, полученная непосредственным объединением моделей компонентов в общую систему уравнений на основе топологических уравнений, называется полной моделью схемы. Математическая модель схемы, являющаяся более простой по затратам времени и памяти ЭВМ на ее реализацию, чем полная модель, называется макромоделью схемы. Типовые фрагменты схемы (функциональные узлы) состоят из отдельных компонентов, поэтому модели таких фрагментов в составе сложных электронных схем являются макромоделями. Следовательно, можно выделить два основных типа моделей элементов электронных схем модели компонентов и макромодели функциональных узлов. [c.128]

Недостаток таких схем — при моделировании сложных функциональных узлов они теряют свою наглядность, становятся громоздкими и неудобными, поэтому используются в основном при моделировании компонентов электронных схем. [c.129]

Ю ,% критическая деформация при вязком разрушении материала у вершины трещины определяется зависимостью Tm(e ) im — гидростатическая компонента тензора напряжений). Следовательно, в случае, если в каждой точке, принадлежащей будущей траектории трещины, нагружение материала при ее росте будет происходить по одной и той же зависимости От(е ), условием продвижения трещины является соблюдение автомодельности локального НДС у вершины движущейся трещины (деформация у вершины движущейся трещины постоянна и равна критической). Поэтому численное моделирование развития вязкой трещины проводилось при соблюдении автомодельности локального НДС у ее вершины, которое обеспечивалось путем подбора соответствующей внешней нагрузки. Зависимости От(ер, полученные в результате расчета для произвольных двух точек, нагружаемых по мере продвижения к ним вершины трещины, представлены на рис. 4.25. Видно, что для этих точек указанные зависимости практически идентичны, что говорит о правильности предположения об автомодельности НДС при росте трещины. Наличие экстремума зависимости Om(ef) обусловлено начальным притуплением трещины, связанным со специ- [c.256]

Исходя из принципа построения имитационных моделей все их компоненты действуют последовательно. Чтобы произвести в модели одновременность нескольких событий, происходящих в различных частях реальной системы, необходимо построить определенный механизм задания времени в моделях. Существуют два основных метода фиксированного шага и шага до следующего события. В частности, при моделировании средств вычислительной техники, как правило, используются оба метода. [c.350]

Целесообразность включения структурных компонентов дизайна в систему графической подготовки студентов втуза определяется двумя аспектами. Прежде всего, дизайн — это поисковое конструирование, отражающее требование прогнозирования потребительско-эксплуатационного качества будущего технического изделия. Кроме того, основной метод дизайнера — художественное конструирование — представляет собой визуально-графический метод композиционного формообразования, который сходен по своей структуре с методом машинной разработки изделия, осуществляемой в графической подсистеме САПР. Ориентированный на дизайн, метод пространственно-графического моделирования оказывается органически связанным с проблемой автоматизации учебно-проектировочной деятельности студентов, а также с вопросами поискового конструирования. [c.4]

Разработанная методика экспериментального курса носит характер формирующего обучения, своеобразного введения в круг задач поискового конструирования, которые в будущем должны стать главными в профессиональной деятельности молодого специалиста. В связи с тем, что обучение рассчитано на первый семестр, когда у многих студентов еще отсутствуют необходимые навыки по машиностроительному черчению, задания предлагаются в форме аксонометрических проекций, эскизно изображаемых на листе бумаги. Геометрической основой таких изображений является теория условных параллельных проекций Н. Ф. Четверухина. Выбор аксонометрических изображений в качестве основной формы задания графической модели определяется ее структурной отвлеченностью от несущественных сторон деятельности графического документирования, необходимостью акцентирования внимания студентов на самом процессе создания конструкции. Все задания ориентированы на возможность использования в процессе моделирования информационной базы ЭВМ. Основные выводы работы не имеют узкой предмет ной направленности, не ограничены рамками экспериментального курса. Выделение процесса графического формообразования как структурообразующего компонента деятельности должно осуществляться во всех дисциплинах графического цикла. Это диктуется спецификой возможностей автоматизации графической деятельности в современном проектировании. [c.181]

Пространственно-графическое формообразование в учебных заданиях подразделяется на три структурных компонента геометрический, конструктивный и технологический. Геометрический аспект формообразования является основным, им определяется процесс разработки пространственной, метрической структуры, а также главное содержание действий анализа верности отображения формы на ее графической модели. Конструктивный аспект выступает на первый план при анализе связи многокомпонентного устройства, рассматриваемого как функциональное целое. Технологический аспект определяет логику формообразования детали, ее строения в соответствии с прогрессивной технологией. Идея простран-ственно-графического моделирования вполне совпадает с концепцией качества в технике, естественно вытекает из ее основных положений. [c.181]

Для того чтобы учесть неодинаковость концентраций целевого компонента в частицах твердой фазы при моделировании массообменных процессов вводят дополнительную переменную — функцию распределения концентрации целевого компонента в твердой фазе. [c.25]

Событийное моделирование - моделирование последовательности событий, при котором обращения к модели любого компонента исследуемой системы происходят только тогда, когда на входах этого компонента происходит событие (изменение входных переменных) [c.315]

Рассмотрим такую ситуацию на примере моделирования роста трещины в нижней панели крыла самолета Як-42 в районе нервюры 6, схематизированный типовой полетный блок нагружения которой представлен на рис. 8.27. Расчеты длительности роста трещины проводились с учетом и без учета второй компоненты главных напряжений, с последующим сравнением полученных результатов между собой. При расчете с учетом двухосного нагружения было сделано следующее допущение. Для каждого этапа полета в блоке в качестве величины Xf, выбиралось его среднее значение на аналогичном этапе реального полета, полученное по результатам анализа летных экспериментов (см. главу 1). Также предполагалось, что сжимающие циклы нагружения (этап руления) при данном уровне нагрузок не влияют на рост усталостной трещины и в расчетах не учитывались. [c.441]

Имеются специальные программы для анализа электромагнитной совместимости компонентов в конструктивах РЭА. К ним, например, относятся программы семейства Omega PLUS, с помощью которых определяется форма сигналов в конструкциях с печатными платами, кабельными соединениями, микрополосковыми линиями анализируются статические электрические и магнитные поля в геометрических плоских и объемных конструкциях выполняется расчет полосковых и микрополосковых устройств, взаимных индуктивностей и емкостей многопроводных линий передачи моделируются электромагнитные излучения в печатных платах рассчитываются задержки с учетом паразитных емкостей и индуктивностей. При моделировании компоненты схемы представляются в виде линейных эквивалентных схем входных и выходных цепей, проводится частотный анализ, фиксируются максимальные амплитуды напряженностей электрического и магнитного полей, электрических токов и напряжений, результаты используются для принятия необходимых конструктивных решений. [c.234]

Анализ электрических процессов в схеме в заданной отображающей точке назовем одновариантньш анализом. Одновариантный анализ может выполняться экспериментальными или расчетными методами. Экспериментальный анализ при проектировании предполагает построение экспериментального макета и сводится к измерению токов п напряжений в схеме с помощью измерительных приборов. Использование расчетных методов подразумевает замену экспериментального макета (физической модели) математической моделью схемы М.Ь С). Математической моделью схемы называется система уравнений, отображающая электрические процессы в схеме и представленная в форме, допускающей непосредственное применение какого-либо из известных методов для ее решения. Процесс получения ММС будем называть моделированием схемы . ММС формируется на основе математических моделей отдельных компонентов. Ма тематическая модель компонента (ММК) есть система уравнений, отображающая электрические процессы в компоненте и представленная в форме, допускающей непосредственное применение какого-либо из известных методов моделирования схем для объединения данной ММК с математическими моделями других компонентов. Процесс получения ММК называется моделированием компонента. [c.22]

Альтернатива 2 также имеет свои преимущества и недостатки, но является более простым подходом. Она сохраняет неизменным диапазон проекта ИПТ в рамках ООП и под контролем ограниченного числа менеджеров. Однако она приводит к снижению потенциального выигрыша в производительности последующих обла- тей в рамках ООП, поскольку те будут выполнять работу, которой никогда раньше не занимались моделирование компонентов лли иных элементов, поступающих из других областей. В некото-)ых случаях эта работа будет стоящим делом, но в других областях она окажется ненужной. Аналогичная ситуация возникает, согда у фирмы есть два компьютера, не способных общаться ежду собой людям придется набирать на клавиатуре данные 1ЛЯ компьютера В, руководствуясь распечаткой, полученной компьютера Л. В случае же ООП несвязанной системой является >учная система в подразделении входных данных. [c.81]

Эффективность и непосредственность запоминания материала при объединении его компонентов в единую графическую структуру объясняется несколькими причинами временем удержания информации в КВХ, высокой степенью структурной переработки информации в целостные информационные коды , включением в них индивидуально-образных и ассоциативных компонентов. Многие черты в учебном методе графического моделирования В. Ф. Шаталова совпадают с дизайнерскими схемами. Это прежде всего индивидуальной образный хара ктер организации внешней структуры материала, соответствующий внутренней структуре кодов памяти. Графическо-информациопные модели предназначены для внутреннего использования (опора сознания), а не для коммуникации между людьми (иллюстративная схема). Ядром отдельных смысловых блоков для графических схем, по терминологии В. Ф. Шаталова, служат опорные сигналы — условные знаки, символы, значимые только для субъекта. Эту же цель преследует отказ от навязывания каких-либо стандартов в создании таких моделей. У каждого ученика они должны быть по-своему разнообразны. [c.74]

Такое разбиение объясняется тем, что первые три из перечисленных компонентов отражают основные характеристики системного мышления в технике, они активно реализуются в процессе информационно-графического моделирования любого типа. Данные компоненты определяют связь между содержанием усваиваемого в процессе обучения материала и формируемыми интеллектуальными возможностями учащихся. Согласно [12] содержание обучения может ооно-вываться на разных типах ориентировочной деятельности, в соответствии с которыми устанавливается различное отношение к интеллектуальному развитию. [c.77]

Предполагалось, что реализация в учебном процессе идей графического моделирования путем включения графической деятельности в более общую поисковую приведет к улучшению сформированности основных показателей интеллектуального развития студентов. Эти показатели содержали следующие компоненты конструктивного мышления структурно-графические, комбинаторно-пространственные, геометрические и инверсионные. [c.102]

Подсистема REVS обработки и проверки требований состоит из 1) транслятора с языка описаний требований RSL 2) центральной базы данных, содержащей модель проектируемой программной системы 3) автоматизированных средств обработки информации в базе данных. Подсистема REVS имеет оредства машинной графики, позволяющие работать с изображениями потоковых графов, а также обеспечивает динамическое моделирование разрабатываемого ПО, используя для этого имитаторы отдельных компонентов ПО. Такие имитаторы могут [c.39]

Математическое моделирование процессов образования и распространения токсичных компонентов в воздушном бассейне Сб. трудов МАИ. М., J982, с. 64. [c.209]

Записанную выше систему уравнений можно использовать для моделирования физико-химических явлений, протекающих в первой зоне. Анализируя результаты работы[37], можно считать, что реагирующая среда в первой зоне состоит из 3—4 компонентов конденсированной фазы (перхлората аммония ЫН4С104, металла, например алюминия А1, его оксида и полимерного связующего) и восьми газообразных компонентов (аммиака ЫН д, паров хлорной кислоты НСЮ4, хлора С12, закиси азота ЫдО, оксида азота ЫаО, кислорода 62, паров воды Н2О, мономера в газообразном состоянии и двуоксида углерода СОд). Если учитывать состав так называемых технологических добавок и катализаторов, то число компонентов в конденсированной и газовой фазах будет еще больше. Выше выписаны компоненты, которые составляют преобладающую долю массы типичного СТТ в первой зоне. [c.243]

Advan ed Sim - программа моделирования смешанных аналого-цифровых устройств, использующая стандарт Spi e для описания моделей аналоговых компонентов и язык Verilog для описания цифровых компонентов [c.143]

Имеются специальные программы для анализа электромагнитной совместимости компонентов в конструктивах радиоэлектронной аппаратуры. Например, программы семейства Omega PLUS служат для определения формы сигналов в конструкциях с печатными платами, кабельными соединениями, микрополосковыми линиями и для расчета задержек с учетом паразитных емкостей и индуктивностей. Программа Em S an этого семейства предназначена для моделирования электромагнитного излучения печатных [c.146]

В UML используются также диаграммы компонентов и развертывания, которые применяются для моделирования фйзической организации системы. Например, к компонентам программной системы могут относиться программные модули, библиотеки, файлы. В диаграммах развертывания показьшают распределение классов по аппаратным средствам. [c.188]

Некоторые компоненты СМО характеризуются более чем одним входным и/или выходным потоками заявок. Правила выбора одного из возможных направлений движения заявок входят в соответствующие модели компонентов. В одних случаях такие правила относят к исходным данным (например, выбор направления по вероятности), но в некоторых случаях желательно найти оптимальное управление потоками в узлах разветвления. Тогда задача моделирования становится более сложной задачей синтеза, характерными примерами которой являются марщрутизация заявок или синтез расписаний и планов. [c.194]

При моделировании структурное отшсание компонента El заменяется его поведенческим отшсанием, которое также должно быть разработано. [c.276]

Варьируемыми факторами явлйются давления на входах в двигатель по линиям горючего и окислителя, температуры компонентов топлива, давление в камере сгорания и др. Искомые, коэффициенты определяются из натурных испытаний с применением, методов факторного планирования [219], а затем осуи еств-ляется моделирование на ЭВМ. Такой метод позволил оценить область работоспособности и состояния при различных режимах работы изделия и определить запас надежности по данному параметру. [c.517]

Упругие характеристики каждого из слоев определяются свойствами компонентов и их объемной концентрацией построение расчетной модели материала завершается наложением слоев друг на друга. Для этого необходимо компоненты жесткости каждого слоя выписать в системе координат 1, 2, 3, повернутой относительно исходных, в общем случае неортогональных, векторов о , 1 = 1,2,3, и воспользоваться, с учетом второго допущения, общими формулами, соответствующими совместному деформированию пакета слоев. При моделировании слоистой среды макронапряжения относятся к отдельному слою, который имеет свои дефор-мативные характеристики. Интегральное осреднение этих напряжений по объему материала, включающему все слои, приводит к средним напряжениям. [c.53]

Яркой иллюстрацией упомянутых здесь преимуществ метода математического моделирования является хорошо известная в настоящее время линейная теория механического поведения анизотропных композитов. Например, для двумерного ортотроп-ного композита математическая модель (обобщенный закон Гука) характеризует податливость тензором четвертого ранга, откуда следует, что измерение всего четырех независимых компонент (5ц, Si2, 22, 5бб) тензора податливости, соответствующих главным направлениям структуры материала, позволяет полностью определить шесть коэффициентов податливости (Sj,, Sjj,. [c.405]

S j, S g, Sgg) для произвольных направлений. Таким образом, отпадает необходимость многочисленных измерений шести коэффициентов податливости с небольшим шагом изменения ориентации образца для установления закона преобразования этих коэффициентов. Отсюда следует также, что сравнение податливости различных композитов можно производить путем сравнения главных податливостей, не прибегая к сравнению графиков или таблиц значений отдельных компонент в зависимости от ориентации осей координат (так и практикуется в настоящее время). Кроме этого, метод математического моделирования дал возможность исследовать поведение слоистых пластин (Рейсснер и Ставски [41]), заняться вопросами оптимизации (Уэддупс [50], Брандмайер [6]), сформулировать принципы рационального статистического анализа, максимально сократить, число экспериментов, облегчить выпуск необходимой документации и технические приложения (By с соавторами [57]). Все эти преимущества метода математического моделирования должны быть использованы в проблеме исследования разрушения анизотропных композитов, но при этом нужно отчетливо понимать следующее [c.405]

Уже в первых работах, вьгаолненных Гляйтером с сотрудниками [1, 106], был установлен ряд особенностей структуры нано-кристаллических материалов, полученных газовой конденсацией атомных кластеров с последующим их компактированием. Это прежде всего пониженная плотность полученных нанокристаллов и присутствие специфической зернограничной фазы , обнаруженное по появлению дополнительных пиков при мессбауэровских исследованиях. На основании проведенных экспериментов, включая компьютерное моделирование, была предложена структурная модель нанокристаллического материала, состоящего из атомов одного сорта (рис. 2.1) [1, 107]. В согласии с этой моделью такой нанокристалл состоит из двух структурных компонент зерен-кристаллитов (атомы представлены светлыми кружками) и зернограничных областей (черные кружки). Атомная структура всех кристаллитов совершенна и определяется только их кристаллографической ориентацией. В то же время зернограничные области, где соединяются соседние кристаллиты, характеризуются пониженной атомной плотностью и измененными межатомными расстояниями. [c.60]

Исследованы механизмы разрушения материалов, армированных волокнами при статическом и циклическом нагружениях. Показана важность и Необходимость рассмотрения разрушения композитов на микроуровне. Причина этого заключается в первую очередь в присущей этим материалам неоднородности и анизотропии, приводящим к существованию многочисленных плоскостей слабого сопротивления (например, сдвигу и поперечному отрыву), по которым, как правило, распространяются трещины. В начале главы коротко рассмотрены виды разрушения однонаправленных слоистых композитов без надрезов при растяжении — сжатии в направлении армирования и перпендикулярном направлении, а также при сдвиге. Акцент сделан на особенностях разрушения этих композитов на уровне компонент. Макроповедение композитов оценивалось на основании анализа неустойчивого развития повреждений, возникших на микроуровне. При помощи модели, названной моделью сдвигового анализа, учитывающей неоднородность композита на микроуровне, теоретически обосновано аномальное влияние диаметра отверстия в слоистом композите на несущую способность. Этот метод анализа также использован для моделирования поведения слоистого композита со сквозным отверстием. [c.33]

Аргументирована возможность моделирования усталостных трещин зубчатым поверхностным диполем. Рассчитано магнитостатическое поле такого типа дефектов, произведен числовой расчет и изучена зависимость компонент поля от параметров дефекта и координат точек наблюдения, проведено сравнение с дефектом, имеющим гладкие степкн (ленточным диполем). [c.257]

В установке ИМАШ-11 использован принцип регулирования температуры на поверхности образца изменением расстояния между образцом и нагревателем. Принципиальная схема устройства для моделирования режимов нагрева показана на рис. 94. Исследуемый образец листового материала 1 установлен горизонтально на неподвижных опорах 2, подлежащий нагреву участок образца ограничен экраном 3 из полированной нержавеющей стали. На нагреваемой и противоположной ей поверхностях образца температура контролируется хромель-алюмелевыми термопарами 4 h. 5. Образец находится в открытой сверху камере 6 прямоугольной формы, в нижнюю часть которой через штуцер подводится инертный газ. При нагреве образца на воздухе происходит возгорание связующего (если температура поверхности образца выше температуры воспламенения связующего). Опыты с нагревом стеклопластиков в защитной атмосфере азота показали некоторое увеличение прочности при уменьшении термоокислительной деструкции связующего [77]. Однако есть основания предполагать, что при нагреве могут образоваться химические соединения азота с компонентами связующего вплоть до образования цианистых соединений. Поэтому для пблной безопасности работы на установке в качестве защитной среды используется аргон. [c.176]

Как показано в гл. II, существует ряд режимов эксплуатационной нагруженности, которые можцо представить в виде суммы синусоидальных нагрузок различных частот. Воспроизведением всех компонентов этой суммы может быть получена наиболее полная информация о сопротивлении усталости материалов при полигармоническом нагружении. Однако, учитывая возможности испытательного оборудования, а также то, что весьма часто лишь две гармонические составляющие характеризуются существенными амплитудными значениями, при моделировании эксплуатационного характера нагруженности в лабораторных условиях ограничиваются двумя частотами. В этом случае будет иметь место бигармонический процесс нагружения, который аналитически можно представить в следующем виде [c.125]

Если случайные функции Nk t) не являются б-коррелированными случайными процессами, а относятся к классу произвольных стационарных или со стационарными приращениями процессов, то увеличением числа переменных и соответствующим увеличением количества уравнений вновь можно прийти к случаю описания динамических систем в форме (3,28). В этом случае возникает ситуация, в которой некоторые из компонент вектора N (t) являются результатом прохождения б-коррелированных процессов через формирующие фильтры, а также допредельными моделями последних. Упомянутые компоненты следует рассматривать как дополнительные фазовые координаты расширенного фазового пространства динамической системы (3.28). Данный подход особенно удобно использовать при моделировании динамических систем (3.28) на АЦВМ. Произвольному нестационарному случайному процессу N (t) по известной лемме из теории случайных функций [69] можно сопоставить энергетически эквивалентный б-кор-релированный случайный процесс. [c.158]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...