Моделирование в научных исследованиях

Моделирование в научных исследованиях [c.12]

В научных исследованиях широко используют аналоговые машины для машинного моделирования, обработки экспериментальных данных с получением конечных результатов исследования и решения сложных уравнений, особенно для неустановившихся (пусковых) процессов. [c.26]

Для уяснения дальнейшего кратко рассмотрим некоторые основополагающие понятия. Обстоятельное изложение можно найти в книге А.Н.Лебедева Моделирование в научно-технических исследованиях . - М. Радио и связь. 1989. -224 с. [c.112]

В настоящее время моделирование является одним из основных методов научного исследования и широко используется во многих областях науки и техники. Оно стало мощным средством для обнаружения различных недостатков, имеющихся в существующих технических устройствах, и для изыскания путей к их устранению, [c.425]

В настоящее время моделирование является одним из основных методов научного исследования й широко используется во многих областях науки и техники. Моделирование как метод научного исследования, как метод оценки эффективности технического устройства и его реализации в натуре в наибольшей мере соответствует запросам практики. В этом отношении его возможности еще далеко не использованы. Особенно широки перспективы от применения метода моделей в химической технологии и машиностроении. [c.262]

Следует отметить, что низший уровень дерева, ориентированного на концепции, является набором научно-технических проблем. Окончание наиболее релевантного пути в одном из элементов этого уровня означает, что эта научно-техническая проблема может быть скорее определена путем моделирования концепции на ЭВМ, нежели с помощью оценки дерева целей. В работе [57 ] кратко описана процедура, в которой моделирование системы и исследование параметров используются для получения коэффициентов влияния на различные параметры. [c.129]

Получение качественно нового эффекта от использования ЭЦВМ в практике оптимизации теплоэнергетических установок неразрывно связано с применением метода математического моделирования, с превращением этого метода в мощный инструмент научных исследований. Метод математического моделирования позволяет описать все основные связи, характеризующие изучаемое явление (объект), и в то же время раскрывает внутреннюю математическую логику изучаемых явлений (объектов), позволяя тем самым находить качественно новые связи и закономерности. [c.6]

Многолетний практический опыт показывает, что моделирование является одним из наиболее прогрессивных методов научного исследования, проверки основных принципов, закладываемых в проект сложного инженерного сооружения, улучшения запроектированной конструкции еще до ее реального осуществления. В советской литературе имеется ряд фундаментальных работ и монографий по теории подобия и моделированию различного рода процессов. В области, охватывающей задачи моделирования [c.3]

Метод моделирования базируется на теории подобия, разработанной В. Л. Кирпичевым (1845—1913 гг.). В настоящее время в СССР моделирование является одним из основных методов научного исследования эффективности запроектированных технических устройств. [c.84]

Многолетние и трудные поиски привели прикладную математику к формированию нового научного метода — математическое моделирование. В сущности, математическое моделирование — это конкретное отражение процесса оптимизации —от момента абстрагирования до внедрения полученных знаний в практику стандартизации. Математическое моделирование предназначено для изучения структуры и функционирования, прогнозирования, оптимизации параметров изделия, теоретическое и экспериментальное исследование которых традиционными методами затруднено или невозможно. Его применение становится насущной необходимостью, так как во много раз сокращаются сроки и стоимость исследований, число занятых в нем ученых, инженеров, операторов, повышается обоснованность принимаемых решений. Математическое моделирование включает создание математической модели выбор вычислительного алгоритма [c.149]

При математическом моделировании имеют дело не с самим явлением, а с моделью, выражающей в математической форме основные закономерности, которым она подчиняется. В результате исследователь, проводя математическое моделирование, испытывает как бы сам объект управления, задавая ему вопросы и получая строгие и относительно полные ответы. Возможность замены исходного объекта его математической копией и дальнейшего диалога с нею таит в себе большие преимущества и означает серьезное изменение методологии и технологии научных исследований. В сущности, возникает новый стиль работы как отдельных ученых, так и целых коллективов. Становится все более ясной необходимость использования математического моделирования для оптимизации ПОС. [c.149]

В научных и промышленных приложениях система активно используется для численных расчетов, моделирования динамических систем в режиме разделенного и реального времени, исследований в области автоматического управления, статистической обработки данных, проектирования нелинейных систем и др. [c.207]

К настоящему времени наметилась тенденция придать проектированию характер целенаправленного научного исследования, ставится задача создания автоматизированных систем, общие принципы построения которых изложены в [7, 12]. Проблематичность таких комплексных задач заключается в необходимости моделирования творческой деятельности коллектива проектировщиков с увязкой теоретических решений ряда дисциплин. Для наиболее сложных объектов проектирования весь этот процесс нельзя воспроизвести в замкнутом виде, поэтому оптимизация общего решения достигается в результате поэтапных оценок результатов, полученных при рассмотрении различных вариантов на основе оптимизации частных решений. [c.5]

Что же касается вопросов общей теории вяжущих материалов, то необходимо шире использовать для их изучения методы химической кинетики, моделирования, расчеты на ЭВМ, математическую статистику, современные физико-химические методы исследования. Одной из важнейших задач в научной и производственной работе в области вяжущих материалов является тесная связь разрабатываемых технологических схем, агрегатов и способов производства с вопросами охраны окружающей среды. [c.207]

Моделирование — ответственная научная задача, имеющая общее принципиальное и познавательное значение, но его нужно рассматривать только как исходную базу для главной задачи, которая состоит в фактическом определении законов природы, в отыскании общих свойств и характеристик различных классов явлений, в разработке экспериментальных и теоретических методов исследования и разрешения различных проблем, наконец, в получении систематических материалов, приемов, правил и рекомендаций для решения конкретных практических задач. [c.435]

ОДНИМ из ВАЖНЕЙШИХ ТРЕБОВАНИЙ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОГРЕССА В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ ЯВЛЯЕТСЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОВОДИМЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ С ПОСЛЕДУЮЩИМ ОПЕРАТИВНЫМ ВНЕДРЕНИЕМ ИХ РЕЗУЛЬТАТОВ В ПРОМЫШЛЕННОСТЬ, ЭФФЕКТИВНУЮ РОЛЬ В ВЫПОЛНЕНИИ ЭТОГО ТРЕБОВАНИЯ ВСЕ БОЛЬШЕ ИГРАЕТ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРИ РАСЧЕТЕ, АНАЛИЗЕ И ПЕРСПЕКТИВНОМ ПРОГНОЗИРОВАНИИ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, УБЕДИТЕЛЬНО ПОДТВЕРЖДАЕТ ЕГО ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ И [c.9]

При использовании аналоговых вычислительных устройств существует опасность сведения работы на них лишь к формализованной технической процедуре решения дифференциальных уравнений. Физический подход, превращающий эту техническую процедуру в содержательное научное исследование, требует использования специальных приемов моделирования. [c.3]

При современном развитии средств вычислительной техники ценность машинного моделирования в инженерных и научных исследованиях динамических систем определяется в первую очередь тем, что оно наилучшим образом помогает осмыслить связь между физической сущностью и математическим описанием процесса при его изучении. Машинные модели служат при этом своеобразным зеркалом , проверяющим гипотезы исследователя, позволяя наиболее гибко использовать его логику и интуицию. [c.5]

В гидравлике большое значение придается эксперименту и его сочетанию с математическим анализом, причем в экспериментальных исследованиях широкое применение получил метод моделирования, при котором исследуется не сам поток, машина или сооружение, а их материальные модели, выполненные, как правило, в уменьшенном масштабе. Процесс создания модели должен быть научно обоснованным, что обеспечивается теорией гидродинамического подобия. Полученные на таких моделях результаты экспериментов могут быть распространены на целый класс подобных процессов и явлений путем пересчета по формулам (критериям) подобия. [c.159]

В сборнике представлены тезисы докладов Международной научно-практической конференции по следующим направлениям теории и практики управления большими системами теория активных систем прикладные модели и методы управления в рыночной экономике игровое моделирование в исследований организационных механизмов проблемы стратегического развития проблемы безопасности сложных систем управление проектами принятие решений и экспертные оценки дискретные модели в управлении большими системами проблемы управления собственностью большие системы в медицине и экологии декомпозиция и координация в больших системах концептуальный анализ и проектирование систем организационного управления прогнозирование инвестиционные проекты. [c.374]

Полученные выводы основаны на проводимых автором в течение ряда лет научно-методических исследованиях отдельных вопросов данной, темы. Непосредственным материалом работы служит экспериментальный курс Пространственное эскизирование , включенный в общую систему графической подготовки студентов первого курса специальности Самолетостроение , а также отдельные разделы лабораторного цикла курса Основы художественного конструирования для тех же специальностей четвертого года обучения. Кроме того, в некоторых разделах использованы материалы внеаудиторных занятий автора со студентами различных специальностей в рамках дизайн-студии . На этом отделении факультета общественных профессий студенты успешно осваивают основы метода пространственно-графического моделирования и возможности творческого использования его в различных технических задачах, [c.5]

Моделирование является весьма большой и ответственной научной задачей. Иногда исследование с помощью моделей является единственно возможным способом экспериментального изучения некоторых практически важных процессов. Так, процессы, которые длятся в течение многих лет или даже тысячелетий, нельзя исследовать в натуре, но можно в течение короткого про- [c.224]

В развитие теплопередачи наряду с зарубежными исследователями большой вклад внесли русские ученые. Их труды до сих пор сохранили свое значение. Изучение вопросов теплообмена в нашей стране с 20-х годов возглавил акад. М. В. Кирпичев, придавший ему новое инженерно-физическое направление. Были разработаны оригинальные пути исследования сущности рабочих процессов и работы тепловых устройств в целом, что позволяло научно обоснованно решать многие инженерные задачи. Одновременно с этим была разработана общая методология исследований, обработки и обобщения опытных данных. Все имевшиеся данные по теплообмену были пересмотрены, уточнены и приведены в определенную систему. Большое развитие в нашей стране получила теория подобия, являющаяся по существу теорией эксперимента. На ее основе была разработана теория теплового моделирования технических устройств. [c.4]

Конечная цель всех исследований закономерностей усталостного разрушения управлять процессом распространения трещин путем его моделирования, вводя обоснованный контроль в зонах распространения трещин, сопоставляя прогноз с реализуемым процессом. По результатам контроля уточняются данные моделирования и обосновывается периодичность осмотров деталей по критерию роста трещин, а также разрабатывается система воздействия на деталь с трещиной в условиях эксплуатации или при ремонте с целью уменьшения скорости роста трещины вплоть до ее полной остановки. С точки зрения организационной структуры несомненно, что полностью система управления может быть реализована при взаимодействии многих организаций и научных направлений. Вместе с тем следует выделить решение задачи, являющейся основной, связанной с представлением о том, как ведет себя металл с развивающейся усталостной трещиной при эксплуатационном нагружении. В этом направлении выполнено множество исследований, которые обобщены, например в [6-11]. Из рассмотрения в качестве характеристики процесса разрушения скорости роста трещины и коэффициента интенсивности напряжения изучены различные внешние воздействия для множества конструкционных материалов. Однако все попытки ввести единообразное описание кинетического процесса до настоящего времени не дали положительного результата. [c.21]

Кстати, о моделях. Изучение законов прокатки на миниатюрном стане и особенно эксперименты по исследованию потока газов в моделях печей убедительно показали, что метод моделирования может быть с большим успехом использован в научно-экспериментальной работе. В. Е. Грум-Гржимайло высоко ценил перспективность этого метода. Уже после Великой Октябрьской революции благодаря поддержке председателя БСНХ Ф. Э. Дзержинского он создал при Физико-техническом институте первую лабораторию по моделированию, в которой были осуществлены важные работы. В наши дни метод моделирования широко используется в научной практике. [c.143]

Проектирование, эксплуатация, научные исследования в настоящее время невозможны без применения вычислительной техники. В связи с этим на кафедре ведутся интенсивные работы по алгоритмизации расчетов, математическому моделированию химических процессов и разработке программ задач теории эксперимента, интенсификации процессов химической технологии (доц. А. Г. Бондарь, ст. преп. [c.129]

В световом моделировании радиационного теплообмена наряду с фотоэлектрическими методами измерения световых потоков весьма перспективным оказался также фотографический метод регистрации [Л. 27, 184, 185]. Следует отметить, что фотографический метод измерения световых потоков широко используется в современной науке и технике. Благодаря его применению был решен целый ряд важных задач в различных научных исследованиях. Например, в теплофизике этот метод с успехом используется для целей фотопирометрии и определения радиационных характеристик различных материалов [Л. 192—196]. [c.309]

Моделирование заключается в замене всего исследуемого явления или его отдельных элементов моделью, по своим свойствам в то или иной мере воспроизводящей свойства иатуры. Искусственно создавая модель какого-либо сложного явления, можно произвести с ее помощью необходимые научные исследования, инженерные изыскания, расчеты, испытать аппаратуру и т. д. В настоящее время имеется большое разнообразие моделей, которые применяются при. решении научно-технических и других задач. При этом разнообразие моделей вызвано целями и задачами, поставленными при их создапии. Различают модели геометрические, физические и математические. Имеются и их сочетания. [c.192]

Приложении М. Моделирование находит многочисл. приложения как при научных исследованиях, так и при решении большого числа практич. задач в разл. областях техники. Им широко пользуются в строит, деле (определение усталостных напряжений, эксплуа-тац. разрушений, частот и форм свободных колебаний, виброзащита и сейсмостойкость разл. конструкций и др.), в гидравлике и гидротехнике (определение конструктивных и эксплуатац. характеристик разл. гидро-техн. сооружений, условий фильтрации в грунтах, М, течений рек, волн, приливов и отливов и др.), в авиации, ракетной и космич. технике (определение характеристик летах, аппаратов и их двигателей, силового и теплового воздействия среды и др.), в судостроении (определение гндродиыамич. характеристик корпуса, рулей я судовых двигателей, ходовых качеств, условий спуска и др.), в приборостроении, в разл. областях машиностроения, включая энергомашиностроение и наземный транспорт, в нефте- и газодобыче, в теплотехнике при конструировании и эксплуатации разл. тепловых аппаратов, в электротехнике при исследованиях всевозможных электрич. систем и т. п. [c.174]

Голографический опыт является тонким физическим экспериментом, требующим уникального оборудования и большого мастерства от экспериментаторов — слишком много факторов влияют на ход процесса получения голограммы и в конечном счете на ее качество. Тут и неравномерность лучистого потока лазеров, фазовые неоднородности деталей оптической системы, дефекты фотослоя, а также вибрации установки. Все это приводит к снижению разрешающей способности голограммы. Безвозвратно теряется часть информации и надежда на получение высококачественного восстановленного изображения. В то же время практика научных исследований показывает, что в тех случаях, когда сложность и взаимосвязь физических процессов не позволяют в чистом виде анализировать протекание одного из них, можно с успехом использовать математическое моделирование, при котором за счет разумного абстрагирования от несуществующих факторов удается выделить нужный процесс и проследить его ход. Такое математическое моделирование физической голограммы обеспечивает цифровая го дография. [c.110]

Несколько слов уместно сказать здесь об одном общем методе исследования задач механики жидкости и газа, который, правда, насчитывает уже большую историю, но получил наиболее плодотворные применения на 306 протяжении последней четверти века. Это —метод подобия и размерности. Истоки его уходят в XIX в. (и даже в XVIII и XVII вв.). Но тогда он не являлся общим инструментом научного исследования, а лишь использовался в качестве вспомогательного средства в вопросах моделирования. Логические и математические основы метода были подвергнуты серьезному анализу в начале XX в., когда он получил трактовку, близкую к современной. [c.306]

В 1955 г. Аллен и Саусвелл применили метод релаксации Саусвелла для расчета вручную обтекания цилиндра вязкой несжимаемой жидкостью. В некоторых отношениях это была пионерская работа в численной гидродинамике. Для представления круговой границы на регулярной прямоугольной сетке использовалось конформное преобразование. Были получены численно устойчивые решения при числе Рейнольдса, равном 1000, что превышает физический предел устойчивости ). При проведении вычислений авторы столкнулись с ясно выраженной тенденцией к неустойчивости при числе Рейнольдса, равном 100, и связали это с тенденцией к физической неустойчивости потока, предвосхитив тем самым современное понятие численного моделирования. Их работа может также считаться образцом финансирования научных исследований на ее проведение Лондонскому имперскому колледжу в 1945 г. были выделены большие ассигнования фирмой по пошиву одежды [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...