Численное решение задачи н анализ результатов

Комбинированные методы и алгоритмы анализа. При решении задач анализа в САПР получило достаточно широкое распространение временное комбинирование численных методов. Наиболее известны рассмотренные выше алгоритмы ФНД для численного интегрирования ОДУ, являющиеся алгоритмами комбинирования формул Гира. Другим примером временного комбинирования методов служат циклические алгоритмы неявно-явного интегрирования ОДУ. В этих алгоритмах циклически меняется формула интегрирования — следом за шагом неявного интегрирования следует шаг явного интегрирования. В базовом алгоритме неявно-явного интегрирования используют формулы первого порядка точности — формулы Эйлера. Такой комбинированный алгоритм оказывается реализацией А-устойчивого метода второго порядка точности, повышение точности объясняется взаимной компенсацией локальных методических погрешностей, допущенных на последовательных неявном и явном шагах. Следует отметить, что в качестве результатов интегрирования принимаются только результаты неявных шагов, поэтому в алгоритме комбинированного неявно-явного интегрирования устраняются ложные колебания, присущие наиболее известному методу второго порядка точности — методу трапеций. [c.247]

После получе Ия численного решения задачи, как правило, следует третий заключительный этап — анализ результатов, включая проверку решения. Этот анализ заключается в следующем [c.25]

Численный пример и анализ результатов. Для численного решения рассматриваемо задачи устойчивости на конечном интервале времени необходимо построить решение уравнения (1.8) с граничными условиями (1.10) п начальными условиями, определяемыми соотношениями (1.11), (1.12). В расчетах ядро ползучести было взято в виде (1.7). Функция старения аппроксимировалась выражением (см. п. 4 из 1.5) [c.245]

Оптимизация — этап получения на ЭВМ численного решения задачи (отличается от аналитического тем, что по нему невозможно установить в общем виде поведение конечного результата при возможных изменениях исходных данных, хотя необходимость такой операции в процессе разработки, прибора очевидна). Для конструктора или разработчика важно не просто решить задачу как таковую, используя численные методы и мощь современных ЭВМ, а необходимо понять, что- полученное решение задачи должно обеспечить создание конкретного прибора с минимальными затратами на его производство. Для этого, получив решение задачи с ЭВМ синтез) конструктору или разработчику необходимо провести оптимизацию ее решения с точки зрения требований производства и технологии этого типа прибора (выбор конструктивных параметров, элементов, материалов и т. д.). Такая оптимизация как конечный этап разработки всей схемы связана с первым этапом (анализом), в котором закладывается столь необходимая элементная база для разработки лазеров и других приборов и устройств квантовой электроники. Идеальной элементной базой в любой области приборостроения можно считать набор стандартных унифицированных узлов и элементов, из которых разработчик может реализовать конкретный прибор. Такую элементную базу легко заложить в память ЭВМ, и с ее помощью на этапе оптимизации обеспечить минимальные затраты при реализации прибора. Эти принципы заложены в современные [c.64]

ЧТО введение усиливающей среды даже со слабым коэффициентом усиления приводит к неустойчивым колебаниям в резонаторе, которые нельзя считать физически обоснованными решениями АР. Для сравнения можно отметить, что аналогичные колебания в распределении фазы поля по апертуре зеркала наблюдаются в неустойчивых резонаторах [5]. Анализ показывает, что с увеличением коэффициента усиления среды неустойчивости в решении возрастают. Это можно объяснить следующим образом. Аналитические [23] и особенно численные [106] методы расчетов открытых пустых резонаторов определяют устойчивые стационарные решения задачи как результат д-го количества итераций поля резонатора с зеркала на зеркало. В результате, начиная с д + 1 итерации, распределение поля на зеркалах повторяется с точно- [c.97]

Обтекание тела сверхзвуковым потоком с отошедшей ударной волной по-прежнему представляет собой одну из важнейших научно-прикладных проблем аэродинамики. Ее исследование в рамках традиционного подхода, использующего теорию потенциальных трансзвуковых течений, оказалось невозможным из-за существенной завихренности потока. Это обстоятельство четко проявилось, когда О. М. Белоцерковским было получено численное решение задачи обтекания тела с отошедшей ударной волной возникла дискуссия об устройстве области влияния смешанного течения за ударной волной, так как при вычислениях были получены качественные результаты, не объясняемые потенциальной теорией. Дальнейший анализ с учетом завихренности потока привел фактически к появлению нового раздела трансзвуковой аэродинамики — вихревых течений. В этом разделе большое внимание уделено также вопросам существования и свойствам вторичных скачков уплотнения. [c.8]

Основной вопрос, который возникает при анализе результатов численного моделирования, состоит в том, насколько точно они соответствуют реальной картине течения. При численном решении задач аэрогидродинамики кинематические, динамические, геометрические законы подобия передаются в рамках используемой математической модели, каждая из которых имеет свои ограничения. Точность конечно-разностных методов во многом зависит от дискретного множества (сетки) и от того насколько адекватно сетка отражает картину течения. Возможности алгоритма связаны с методом решения задачи и зависят от класса ЭВМ быстродействия запоминающих устройств и др. Обычно считают, что лабораторные эксперименты правильно воспроизводят физическую картину течения кинематические, динамические и геометрические законы подобия. Из-за конструктивных ограничений результаты получаются в определенном диапазоне определяющих параметров, размеров модели. В этом отношении вычислительный эксперимент обладает преимуществами начальные данные, геометрия моделей, определяющие параметры задачи меняются быстро и легко изменением части программы. Лабораторный и вычислительный, эксперименты дополняют друг друга. Поэтому в рассмотренных задачах (главы III—VI) приведено сравнение экспериментальных и численных расчетов. [c.4]

Процедура нахождения решения задачи строилась таким образом. Сначала закладывался весь пакет задач и последовательно осуществлялось численное решение задачи при соответствующем значении температурного фактора Г, д при этом для расчета задачи с последующим значением Г д в качестве нулевого приближения использовалось решение для предыдущего значения rj,Q. Рассмотрение результатов расчетов показало, что имеются "выпавшие" точки детальный анализ позволил установить, что они соответствуют второй ветви решения со своей специфической структурой поля течения в узкой выемке. После этого на втором этапе проводилась целенаправленная работа по отысканию каждой ветви решений, начиная с известных полей газодинамических переменных соответствующей ветви. [c.168]

Сравним полученные результаты численного решения с результатами теоретического анализа задачи обтекания пузырька вязкой жидкостью при малых Ве. В предыдушем разделе было получено, что асимптотическая формула для коэффициента сопротивления имеет вид (2. 3. 32) [c.37]

Анализ результатов численного интегрирования показывает что для замороженных течений коэффициент теплоотдачи а, который определяется при известных тепловом потоке ди, и температуре поверхности из закона Ньютона, слабо изменяется с течением времени. Так, пользуясь значениями теплового потока соответствующими точками кривой 1 на рис. 7.8.9, можно найти а = 1865 Дж/(м -с- К) для / = о с и а = 1809 Дж/(м -с-К) для t = 0,8843 с. В связи с этим решение основной системы уравнений с соответствующими граничными и начальными условиями можно разбить на два этапа (см. 5.6, где описан так называемый раздельный способ решения задач теплообмена). [c.421]

Для исследования сходимости численного метода по количеству координатных функций и шагу ведущего параметра, а также для проверки эффективности предлагаемого подхода решен ряд задач упругого деформирования и устойчивости круглых пластин, сферических и конических оболочек. Результаты решений предшествуют анализу соответствующих задач ползучести. Некоторые из них сравниваются с данными литературы. Кроме того, целью предварительных расчетов является также оценка критических нагрузок, знание которых интересно при изучении устойчивости оболочек в условиях ползучести. [c.52]

Студентам, привыкшим только к численному анализу, п. 6 вначале кажется трудным. Но после приобретения некоторого опыта эта часть решения растет как качественно, так и количественно, особенно если студента по-ош,рять за хорошо написанное обсуждение. Очевидная слабость описательных способностей студента технического вуза объясняется главным образом недостатком практики. От студента редко требуют письменного обсуждения задачи, полученных решений и графиков. Письменное обсуждение, однако, эмоционально окрашивает все развитие анализа, а также служит стимулом для самостоятельного подхода к задаче, исследования других методов решения и обращения к периодической литературе за подходящим материалом. В результате появится масса работы, но вознаграждение за такого рода опыт решения задач окажется громадным, особенно при работе над большими нерешенными проблемами, где есть много возможностей для выбора и инициативы. Подобный письменный анализ способствует глубокому пониманию предмета, которого едва ли можно достигнуть с помощью проработки теории и численных примеров лишь для сдачи экзамена. Результаты же подлинного анализа часто переходят в отчеты, диссертации и, надо надеяться, в инженерную практику. [c.10]

Предложено значительное число методов решения указанной задачи [10, 11, 14, 31, 48, 49, 50]. Первые результаты были получены в процессе создания простейших моделей материала, анализ которых может быть проведен с помощью методов, применяемых в сопротивлении материалов. При некоторых упрощающих предположениях (прежде всего предположении об упорядоченности структуры материала, т. е. представлении ее в виде одинаковых армирующих элементов, регулярно размещенных в связующем) оказалось возможным получить точные решения ряда задач с использованием методов теории упругости. В последние годы для решения задач теории армирования активно используются современные численные методы. [c.14]

Схема циклов нагружения (рис. 2.1.3) может быть построена и на основе численного решения линейных и нелинейных краевых задач - методами конечных элементов, конечных разностей, интегральных уравнений. В этом случае по результатам численного анализа для заданного режима эксплуатационного нагружения получают непосредственно распределения и величины местных упругих или [c.82]

Для иллюстрации возможностей и оценки эффективности предложенного в 3.2 алгоритма приведены результаты решения задач изгиба гибких линейно-упругих пластин различной формы при граничных условиях шарнирного закрепления и жесткой заделки и их комбинациях, находящихся под действием сосредоточенных и распределенных нагрузок. Дан численный анализ скорости сходимости итерационного процесса в зависимости от выбора параметров релаксации а , а , а, . Проведено сравнение результатов с решениями, имеющимися в литературе. [c.79]

Данная глава посвящена численному решению с помощью ЭВМ краевых задач для многослойных эластомерных конструкций с изотропными или ортотропными армирующими слоями. Рассматриваются элементы, являющиеся телами вращения, со сферическими, коническими и плоскими слоями. Показаны работоспособность и эффективность предложенной теории, а также практическая возможность численной реализации задач. Результаты расчетов имеют теоретическую и практическую ценность, особенно в части анализа напряженного состояния слоев. В литературе отсутствуют данные теоретического или экспериментального исследования напряжений в армирующих слоях. [c.152]

После численной реализации модели оптимизации полезно провести анализ результатов с целью оценки, например, устойчивости полученного решения относительно возможных вариаций параметров проекта. Это тем более важно в случае многокритериальных постановок задач оптимизации, поскольку высокая чувствительность оптимального проекта конструкции к вариациям по некоторой группе параметров может приводить в реальной конструкции к существенно иным значениям частных показателей эффективности по сравнению с результатами расчета. Если по итогам такого анализа оптимальное решение признается неустойчивым, то, по-видимому, соответствующий проект конструкции не может быть признан достаточно эффективным. В этом случае возникает [c.167]

Результаты, аналогичные рассмотренным выше, можно получить и при использовании для работы в режиме автоколлимации высших пространственных гармоник. Особо следует отметить лишь один частный случай. При ф л/2, Ё1 = б2 = 1, 0 = 0,5, 2х sin ф = р (р — четное) коэффициенты отражения по энергии W% -поляризованной волны решеткой с основанием из идеального магнетика (случай, представляющий интерес для акустики) и W-p Я-поляризованной волны решеткой с идеально проводящим основанием стремятся не к нулю, а к единице. Это связано с тем, что в пределе параметры решетки и первичной волны приобретают такие значения, при которых наблюдается так называемый геометрический резонанс. На его существование у полупрозрачных ножевых решеток указывается в [25]. В результате численного анализа автоколлимационного отражения в условиях геометрического резонанса в [84] показано, что при решении задачи охвата широкой области углов падения ф, близких к 90°, с высоким уровнем отражения энергии первичной волны обратно в передатчик следует использовать решетки небольшой глубины. [c.176]

Численный анализ решения задачи для системы цилиндрических штампов показал существенное влияние параметра плотности контактов на распределение усилий между штампами, жёсткость системы штампов, а также на зависимость фактической площади контакта от нагрузки при заданной функции распределения штампов по высоте [44]. Результаты дают возможность оценить ошибку, возникающую при расчёте фактической площади контакта по упрощённым инженерным формулам, не учитывающим параметр плотности расположения штампов. [c.50]

В табл. 12 приведены значения безразмерного коэ( ициента интенсивности напряжений — Ki V nl/F для различных значений А,= = На и е = Ыа. Под чертой для некоторых значений параметра е приведены данные работы [161], полученные методом граничных коллокаций. Наблюдается практически полное совпадение сравниваемых результатов. Анализ численных данных показывает, что при увеличении размера пластины вдоль ее вертикальной оси при фиксированной стороне, параллельной прямолинейному разрезу (увеличивая параметр е= /а, см. рис. 37), уже при отношениях е>2 имеет место стабилизация функции У1(е). Следовательно, можно говорить, что полученный при е>2 результат соответствует решению задачи для бесконечной полосы шириной 2а с центральной поперечной трещиной, на берегах которой действуют растягивающие нормальные сосредоточенные силы F. Для этой [c.114]

Во многих областях науки и техники численное решение задач недостаточно для анализа результатов. Необходима еще графическая интерпретация в виде эпюр параметров напряженно-деформированного состояния элементов упругих систем, форм колебаний и потери устойчивости, поведение решений на заданном интервале и т.п. MATLAB позволяет решить эти задачи достаточно простыми процедурами. Вначале необходимо задать интервал изменения аргумента х от начального значения Хо до конечного х с шагом Ах, что осуществляется оператором двоеточие Лх х/ . Далее используется команда построения графика [c.250]

При помощи ударной трубы возможно создание высокотемпературных потоков газа в широком диапазоне плотностей. Несмотря на кратковременность процесса, быстродействующая аппаратура дает возможность проводить тепловые замеры. Более того, кратковременность действия потока имеет даже определенные преимущества, так как с высокой точностью позволяет считать процесс передачи тепла стенкам одномерным. Результаты многих работ [1—4], в которых изучалось развитие пограничного слоя и теплообмен на стенке ударной трубы с помощью тонкопленочных термометров сопротивления, показали, что температура поверхности стенки трубы может быть измерена очень точно. Поэтому в настоящее время появилось два метода измерения коэффициентов переноса, в основе которых лежат результаты измерений теплопередачи к стенкам ударной трубы. Впервые численное решение задачи теплообмена было получено в работе [5] и экспериментально проверено в работе 61, в которой авторы измерили теплообмен в критической точке тупоносого тела, помещенного в ударную трубу. Результаты работы 6] в основном подтвердили теорию, изложенную в работе [5], но при этом обнаружилось, что теплообмен в сильной степени зависит от числа Ье (числа Люиса) и вязкости газа поэтому получить данные о коэффициенте вязкости высокотемпературного газа в невоз-ыущенном потоке было практически невозможно. Авторы работы [7] используя теорию, предложенную в работе [5], а также результаты работы [8], дающей теоретический анализ ламинарного пограничного слоя на стенке ударной трубы, показали, что тепловой поток на боковой стенке очень слабо зависит от числа Люиса. Поэтому в соотнощении для теплообмена единственной неизвестной можно считать коэффициент вязкости в невозмущенном потоке. Это позволило им, используя данные по определению теплового потока к стенкам ударной трубы, при сравнении с численными решениями уравнений пограничного слоя на стенках получить экспериментальные результаты по определению коэффициента вязкости диссоциированного кислорода. Оценивая результаты эксперимента, они пришли к выводу, что на теплообмен к боковой стенке очень слабо влияет фитерий Прандтля, число Люиса, а лучистый тепловой поток в диапазоне температур 2000—4000° К еще пренебрежимо мал. Погрешность экспериментальных данных о вязкости, полученных по этой методике, оценивается авторами в пределах 16%- Сравнение полученных опытных данных с данными, рассчитанными по формуле [c.217]

В [9, 10] для построения истинных диаграмм деформирования при больших деформациях был предложен экспериментально-теоретический подход, основанный на совместном анализе результатов натурного эксперимента и численного моделирования процессов деформирования лабораторных образцов или элементов конструкций. В рамках этого метода для определения механических констант материала формируется целевая функция, описывающая различия натурных и численных экспериментов. Параметрами сравнения могут быть силы, перемещения, деформации и др. Далее строится итерационный процесс нахождения механических констант материала. В случае задачи о растяжении образцов за параметр сравнения можно взять осевую силу на торце в зависимости от перемещения. Численное решение задачи в первом приближении производится с использованием диаграммы деформирования, полученной в предположении равномерного деформирования образцов. В последующих приближениях осуществляется корректировка диаграммы деформирования в зависимости от относительной разницы значений осевых усилий в расчете и эксперименте. Таким образом, в [9] была построена диаграмма деформирования для стального (12X18 Н10Т) стержня круглого поперечного сечения до момента разрушения. [c.116]

В механике жидкостей и газов важную роль играют течения при больших значениях числа Рейнольдса. Решение уравнений Навье-Стокса, описывающих движение ВЯЗКОГО газа, представляет до сих пор значительные трудности даже при использовании современной вычислительной техники, хотя в этом направлении имеются определенные успехи. Однако именно для течений при больших значениях числа Re численное решение задач оказывается наиболее сложным и трудоемким. Кроме того, результаты численных исследований в определенном смысле подобны экспериментальным данным — ОНИ требуют теоретического анализа, построения моделей явления, законов подобия и т. д. Поэтому до настоящего времени обычным путем является использование классической теории пограничного слоя Прандтля [Prandtl L., 1904]. В ЭТОМ случае предполагается, что поскольку число Re велико, вязкие члены уравнений Павье-Стокса несущественны почти во всем потоке, кроме узких областей течения, толщина которых уменьшается при возрастании числа Re. Внешнее невязкое течение газа описывается уравнениями Эйлера. Их решение дает часть краевых условий для уравнений пограничного слоя. [c.9]

Поскольку практически невозможно реализовать ситуацию, при которой акс = О, ТО ДЛЯ ПОЛуЧСНИЯ ОЦСНОК Х° и макс обычно привлекают вероятностные представления и как следствие статистический подход. Однако один лишь такой подход, сам по себе, неэффективен. Практика разработок СО, подтверждая это, привела к необходимости решать задачу в три этапа 1) критическое рассмотрение информации, поступившей из лабораторий—-участников коллективного эксперимента или полученной в одной лаборатории при монолабораторном эксперименте) 2) статистическая обработка численных данных 3) анализ результатов и принятие решений о значениях величин, которые следует указать в свидетельстве к образцу. [c.152]

Отправным пунктом вычислительного эксперимента является физико-математическая модель. Прежде чем переходить к построению численных алгоритмов, ее необходимо исследовать, так как для выбора наиболее эффективных методов численного решения задач большую роль играет знание основных закономерностей изучаемых явлений. При исследовании математической модели используются все традиционные методы и средства, которые включают в себя отыскание аналитических решений в частных случаях, построение асимптотик, применение теории размерностей и подобия [75] и т. д. Значительную помощь в получении информации об изучаемом процессе может оказать анализ инвариантных решений, вид которых определяется из теории групповых свойств дифференциальных уравнений [48, 63]. Наиболее распространенными типами инвариантных решений являются автомодельные решения и решения типа бегущих волн. Автомодельные решения позволяют дать качественную картину отдельных сторон исследуемых процессов. Следует отметить, что при учете большого числа физических эффектов класс автомодельных решений существенным образом ограничен. Однако несмотря на это их свойства зачастую характерны и для более общих случаев. Они могут дать достаточно широкую информацию о сложных нелинейных процессах и позволяют установить зависимости характерных величин от различных параметров задачи. Автомодельные решения представляют собой также хорошие тесты для отработки методов численного интегрирования. Сопоставление результатов расчетов с известными решениями позволяет судить о точности разностных схем, скорости сходимости и т. д. Поэтому построение тестовых решений, в том числе автомодельных, представляет собой необходимый элемент в общей программе конструирования численных методов. Следует подчеркнуть, что при выполнении [c.5]

Если при решении той же задачи использовать степенную аппроксимацию кривой упрочнения вида Gs = Сг (где е = = 1п R/r — логарифмическая степень деформации), то получить результат в виде аналитической функции не удается. Поэтому численное решение задачи выполнено с помощью ЭВМ. Результат такого решения приведен в виде кривых в осях Кв — при = = onst и переменном п (рис. 8.23, а) и п = onst и переменном х (рис. 8.23, б), в которых параметр W == 2qrlG e s. Анализ рисунков показывает, что предельный (критический) коэффициент вытяжки Кв увеличивается с уменьшением q и г и увеличением ав, п и S. [c.139]

ОТ Прежнего, так как в нем используются преимущества решений, развитых ранее только для аналитических фуикний. Дано подробное изложение новых решений для эллиптического отверстия, которые важны в современной механике разрушения (теории трещин). Исследование осесимметричных напряжений в главе 12 упрощено, и добавлены новые разделы, в которых более приближенный анализ случая разрезанного кольца как одного витка спиральной пружины заменен более точной теорией. В силу значительного роста приложений, например в ядерной энергетике, глава 13 Температурные напрям ения расширена за счет включения термоупругой теоремы взаимности и полученных из нее нескольких полезных результатов. Кроме того, исследование двумерных задач дополнено двумя заключительными параграфами, последний из которых устанавливает взаимосвязь двумерных задач термоупругости с комплексными потенциалами и методами Н. И. Мусхелишвили из главы 6, В главе 14, посвященной распространению волн, перестройка изложения придала больше значения основам трехмерной теории. Добавлено также решение для действия взрывного давления в сферической полости. Приложение, посвященное численно.му методу конечных разностей, включает пример использования ЭВМ для решения задачи с большим числом неизвестных. [c.13]

В настоящей монографии приведены результаты численного и экспериментального исследования термоползучести гибких пологих замкнутых, открытых и подкрепленных в вершине оболочек вращения переменной толщины, выполненных из изотропных и анизотропных материалов, обладающих неограниченной ползучестью. В главе I дан краткий анализ подходов к решению задач изгиба и устойчивости тонких оболочек в условиях ползучести. Глава II посвящена построению вариационных уравнений технической теории термоползучести и устойчивости гибких оболочек и соответствующих вариационной задаче систем дифференциальных уравнений, главных и естественных краевых условий, разработке методики решения поставленной задачи. Вариационные уравнения упрощены для случая замкнутых, открытых и подкрепленных в вершине осесимметрично нагруженных пологих оболочек вращения, показаны некоторые особенности алгоритма численного решения. Результаты решений осесимметричных задач неустаповившейся ползучести и устойчивости замкнутых, открытых и подкрепленных в вершине сферических и конических оболочек постоянной и переменной толщины приведены в главе III. Рассмотрено также влияние на напряженно-деформированное состояние и устойчивость оболочек при ползучести высоты над плоскостью, условий закрепления краев (при постоянном уровне нагрузки), уровня и вида нагрузки, дополнительного малого нагрева, подкрепления внутреннего контура кольцевым элементом. Глава IV посвящена численному исследованию возможности неосесимметричной потери устойчивости замкнутых в вершине изотропных и анизотропных сферических оболочек в условиях ползучести. Проведено сопоставление теоретических и экспериментальных дан-лых. [c.4]

Ниже изл агается анализ процесса ради.ационного тепл ообмена в плоаком слое движущейся среды а основе дифференциальноразностного приближения, рассмотренного в гл. 4. Помимо аналитического исследования приводятся также результаты численного решения этой задачи применительно к слоевой топке. [c.373]

Обобш,ение результатов научных исследований сопротивления упругопластическим деформациям и разрушению при малоцикловом нагружении осуш,ествляется в настояш,ей серии монографий. В первой книге [12] содержатся основы методов расчета и испытаний при малоцик.ловом нагружении, состояш,ие в анализе механических закономерностей упругопластического повторного нагружения вне зон и в зонах концентрации напряжений, в обосновании выбора материалов, расчетных уравнений для оценки прочности и долговечности, методов и средств испытания лабораторных образцов, дюделей и натурных конструкций. Во второй книге [13] освеш,ены вопросы расчетного и экспериментального анализа полей упругопластических деформаций в зонах концентрации напряжений при малоцикловом нагружении в условиях нормальных и повышенных температур. При этом освеш,ены возможности использования аналитических и численных методов решения задач о концентрации деформаций и напряжений, экспериментальных методов муара, сеток, оптически активных покрытий, малобазной тензометрии. Третья книга [7] посвящена вопросам сопротивления высокотемпературнод1у деформированию и разрушению при малоцикловом нагружении. [c.7]

Для решения ур-ний П. с. используются разл. методы, среди к-рых можно выделить две осн. группы — численные конечно-разностные) и интегральные. Первая группа методов основана на численном интегрировании исходных ур-ний П. с. методом сеток, или конечных разностей. Совр. ЭВМ позволяют это делать практически без внесения существенных упрощающих предположений, с учётом всех особенностей геометрии, физ.-хнм. процессов и т. п. Широкое распространение в численных расчётах получил анализ ур-ний П. с. для раэл. частных случаев, когда, вводя спец, переменные и опуская нек-рые несущественные члены, с одной стороны, получают упрощение исходной системы ур-ний, а с другой — ездми результаты получаются в более обобщённом виде. К ним относятся разл. автомодельные решения, для к-рых имеет место понижение размерности задачи (напр., случаи П. с. на плоской пластине и конусе, в окрестности критич. точки затупленного тела, на клиновидных телах в дозвуковом потоке). См. А втомидельпое течение. [c.663]

Аналитические вычисления. Наряду с огромными возможностями для численного анализа задач физики совр. компьютерные системы предоставляют физикам-теорети-кам широкий спектр программных систем аналитич. вычислений (САВ), см. (3—6], позволяющих аналитически выполнять такие операции, как дифференцирование, интегрирование, решение систем ур-ний, упрощение выражений (приведение подобных членов, подстановку вместо символа или выражения др. выражения и т. д.). В итоге результат вычисления представляет собой нек-рое аналитич. выражение, напр, ф-цию с явной зависимостью от её аргументов. САВ являются мощным (и практически единственным) инструментом решения задач, требующих непомерно больших затрат ручного труда при их аналитич, решении (напр., задача обращения матрицы достаточно высокого порядка, элементы к-рой являются символами или алгебраич. выражениями), или задач, очень чувствительных к потере точности при их численном решении (напр., задача анализа устойчивости плазмы в установке типа токамак, сводящаяся к условию существования нуля нек-рой ф-ции в заданной области, положение к-рого очень [c.482]

Строгое решение задачи об отрыве парового пузырька от твердой стенки в условиях кипения не получено, поскольку для него требуется анализ уравнений сохранения для жидкости, удовлетворяющих уравнению (1.166) на межфазной поверхности, форма которой может быть получена лишь в результате решения. Исключения представляют условия гидростатики, для которых получены численные решения, определяюшие равновесные осесимметричные формы поверхности раздела фаз. В этом случае задача об отрыве пузырька или капли решается как задача о нахождении максимальных участков устойчивости равновесных поверхностей (см. п. I.I3.5). Из полученных таким путем решений формула (1.176) для предельного размера газового пузырька на срезе капилляра оказывается пригодной для расчета отрывного размера (эквивалентного диаметра) парового пузырька при кипении в области высоких приведенных давлений, когда малые скорости роста позволяют рассматривать процесс как квазистатический [52]. [c.94]

Анализ работоспособности и долговечности тенлонапряженных конструкций, материал которых проявляет неупругие свойства в условиях переменных температур, основан на информации об изменении параметров напряженно-деформированного состояния элементов конструкций в процессе их эксплуатации. Такая информация дает возможность определить изменение размеров и формы конструкции и сравнить его с допустимым, позволяет оценить степень поврежденности конструкционного материала на различных этапах его работы и может быть получена расчетным путем как результат решения задачи неупругого неизотермического деформирования конструкции при заданном режиме теплового и силового воздействия. Реальные возможности решения этой задачи связаны с использованием современных численных методов, реализуемых на ЭВМ. [c.257]

Удобства, присуш,ие МГЭ при исследовании трехмерного напряженного состояния в инженерных задачах, привели к появлению обширной литературы, демонстрируюш,ей полезность этого метода в обычном анализе. Для громоздких тел это, по-видимому, единственный в настояш,ее время надежный метод, позволяюш,ий получать подробные результаты за разумную плату. Кроме того, МГЭ дает возможность пользоваться теорией сингулярных решений, представлений граничной геометрии, анизотропии и т. д. перед выполнением численных расчетов. В этом параграфе представлены несколько решенных задач и дана оценка точности полученных результатов. [c.180]

Анализ численных результатов позволяет заключить, что в случае задачи о ломаной двухзвенной трещине скорость сходимости численных решений сингулярного интегрального уравнения (ЗЛ06) и системы двух сингулярных интегральных уравнений [c.92]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...