Реализация математических моделей на ЭВМ

Реализация математической модели на ЭВМ [c.154]

Итак, метод частотных характеристик оказывается наиболее удобным инструментом для реализации математической модели на ЭВМ как для отдельного теплообменника, так и для всего парогенератора. Ниже излагается применение этого метода для решения поставленных задач. [c.101]

Программная реализация математической модели на ЭВМ. Оптимизация вида тепловой системы и параметров ТЭС МК является типичной задачей прикладного нелинейного программирования. Наличие 24 оптимизируемых параметров (12 для зимнего режима и столько же для летнего) обусловливает высокую размерность задачи, требующей для своего решения применения ЭВМ. [c.263]

РЕАЛИЗАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ НА ЭВМ [c.29]

III. Реализация математической модели на ЭВМ. Для проведения машинных экспериментов составлена программа на языке ФОРТРАН-4 для ЭВМ СМ-4. [c.55]

Специальное математическое обеспечение состоит из пакетов прикладных программ и некоторых пакетов программ общематематического характера. Пакеты прикладных программ представляют собой наборы математических моделей отдельных узлов и АФАР в целом, программы расчета ее характеристик, а также программы, обеспечивающие численную реализацию математических моделей с учетом их особенностей. При этом в математическом обеспечении процесса проектирования АФАР важная роль отводится разработке эффективных алгоритмов численной реализации математических моделей на ЭВМ. В пакеты программ общематематического характера входят программы, отсутствующие в стандартном математическом обеспечении ЭВМ (например, некоторые программы решения систем линейных и нелинейных уравнений, программы оптимизации). Наличие специального математического обеспечения позволяет 8—3015 11 [c.113]

Преобразования математических моделей в процессе получения рабочих программ анализа. Выше были определены классы функциональных ММ на различных иерархических уровнях как системы уравнений определенного типа. Реализация таких моделей на ЭВМ подразумевает выбор численного метода решения уравнений и преобразование уравнений в соответствии с особенностями выбранного метода. Конечная цель преобразований — получение рабочей программы анализа в виде последовательности элементарных действий (арифметических и логических операций), реализуемых командами ЭВМ. Все указанные преобразования исходной ММ в последовательность элементарных действий ЭВМ выполняет автоматически по специальным программам, создаваемым инженером-разработчиком САПР. Инженер-пользователь САПР должен лишь указать, какие программы из имеющихся он хочет использовать. Процесс преобразований ММ, относящихся к различным иерархическим уровням, иллюстрирует рис. 2.2. [c.43]

Разработка алгоритмов статистической обработки результатов моделирования представляет собой вторую основную проблему реализации стохастической математической модели на ЭВМ. Наиболее полная информация об ожидаемом разбросе значений рабочих показателей может быть получена из гистограммы. Действительно, зная эмпирическое распределение значений показателей, не составляет труда определить параметры этого распределения и оценить вероятность удовлетворения требований ТЗ. Основная трудность, возникающая при разработке достаточно универсального и эффективного алгоритма построения гистограмм, состоит в необходимости совмещения во времени операций определения границ разброса по анализируемому показателю (поскольку в общем случае эти границы заранее неизвестны и формируются в процессе выполнения заданного количества статистических испытаний) и подсчета частот попадания значений показателя в интервалы разбиения диапазона разброса. Действительно, предварительное определе-256 [c.256]

Следует отметить, что с точки зрения реализации с помощью ЭВМ эвристические программы ничем не отличаются от обычных. Обычное программирование сводится к применению в задаче известных математических схем решений. Эвристическое программирование использует модели мыслительных процессов либо модели поведения человека. При реализации этих моделей на ЭВМ используют те же операторы машинного языка, что и при обычном программировании. [c.23]

В гл. 1 рассмотрены общие вопросы постановки математического моделирования с применением ЭВМ. В гл. 2—4 содержится описание математических моделей тепловых стационарных процессов в парогенераторах, турбоустановках и ряда отдельных теплообменников, а также излагается специфика реализации этих моделей на ЭВМ. В гл. 5 содержится материал, знакомящий читателя с вопросами применения математического моделирования для оптимизации теплоэнергетических установок на ЭВМ. [c.3]

Изложенная в нормативном методе математическая модель парогенератора предназначена для использования в ручных методах расчета. При реализации этой модели на ЭВМ появляются вычислительные трудности, связанные с нелинейностью модели. [c.40]

Вышеприведенные системы линеаризованных алгебраических уравнений необходимо дополнить уравнениями состояния для энтальпии теплоносителей, уравнениями смещения (впрыски и др.), расхода топлива, теплообмена в топке, радиационного теплообмена, а также уравнениями, отражающими связи искомых переменных по поверхностям нагрева. Таким образом, получается математическая модель тепловых процессов в парогенераторе. Для реализации этой модели на ЭВМ разработан алгоритм, сводящийся к итеративному процессу решения данной системы комбинацией методов Зейделя и простой итерации. Расчет полной системы модели парогенератора наиболее эффективно проводится по ходу движения дымовых газов от топки. [c.48]

Одной из задач автоматизации проектирования технологического процесса производства МК является определение функциональной связи между величинами 0 и 5 последующей реализацией математической-модели процесса управления заварки лепестков МК на управляющей мини- или микро-ЭВМ. [c.301]

При расчетах и анализе динамических характеристик парогенераторов в математическое описание часто вносятся дополнительные упрощения, обусловленные трудностями реализации сложных моделей на аналоговых вычислительных машинах (АВМ), на управляющих (УВМ) при работе в реальном масштабе времени или на ЭВМ при отказе от использования частотного метода. [c.127]

Реализация математических моделей теплообменников на ЭВМ сводится к вычислению массива комплексных значений передаточных функций непосредственно по приведенным выше аналитическим выражениям при заданных значениях комплексного параметра преобразования Лапласа (частоты) и коэффициентов уравнений динамики для каждого теплообменника. [c.129]

Книга посвящена вопросам математического моделирования и проектирования с использованием ЭВМ перспективного класса антенн — активных фазированных антенных решеток (АФАР). Построена обобщенная математическая модель АФАР на основе моделей ее узлов вне зависимости от их конкретного типа. Проведено сравнение эффективности различных численных методов реализации математических моделей узлов АФАР. Рассмотрены методика проектирования и вопросы построения целевой функции задачи оптимизации АФАР по различным критериям. [c.2]

Численная реализация математической модели. Данный этап включает выбор метода решения системы уравнений, полученной на предыдущем этапе программирование, т. е. реализацию алгоритма в виде программы ЭВМ (причем следует отметить, что один и тот же вычислительный алгоритм может иметь различные программные реализации) пробные расчеты на ЭВМ анализ и интерпретацию полученных результатов, на основе которых делается вывод о пригодности или непригодности использованной математической модели и в случае необходимости принимается решение о ее корректировке. [c.36]

Описанная численная реализация математической модели (3.2) излучающей структуры АР связана с выполнением прямых и обратных преобразований Фурье. Для выполнения этих преобразований наиболее целесообразно использовать алгоритмы быстрого преобразования Фурье (БПФ) [14], программы которых, как прави-.ло, имеются в математическом обеспечении ЭВМ. Остановимся на некоторых особенностях реализации рассмотренной модели с помощью алгоритмов БПФ. [c.99]

После решения всех задач по реализации технологического процесса переходят к его нормированию, т. е. установлению норм расхода материалов и времени, числа рабочих, размера их оплаты и т, п. для каждой технологической и вспомогательной операции в отдельности. Суммируя результаты по всем операциям, получают нормы для технологического процесса в целом. Зная нормы, можно перейти к оценкам стоимости затрат на выполнение технологических процессов и технологической системы производства в целом (рис. 6.10). Эти задачи в САПР ЭМП можно решать формально (расчетным путем), так как стоимостные критерии имеют достаточно хорошие математические модели. Анализ различных вариантов технологической системы и выбор конечного варианта по стоимостному критерию также можно выполнить расчетным путем. Если же для выбора необходимо учесть другие, неформальные соображения, то можно использовать диалоговые режимы общения с ЭВМ. [c.189]

Известно, что ЭВМ на аппаратном уровне умеют выполнять только ограниченное число арифметических действий, оперируя при этом с числами, ограниченными по значению и точности представления. Поэтому реализация на ЭВМ исходной математической модели, включающей совокупности расчетных зависимостей, системы уравнений, логические операции, предполагает ее преобразование к виду цифровой модели, учитывающей особенности обработки информации, присущие ЭВМ. Разработка цифровой модели представляет собой второй шаг в создании алгоритма. Началом разработки цифровой модели является построение ее логической схемы. Здесь необходимо предусмотреть практическую выполнимость основных свойств разрабатываемого алгоритма, к которым относятся определенность, результативность, массовость. [c.54]

Прежде всего обсудим возможные способы реализации на ЭВМ стохастической математической модели, рассмотренной в 5.1.4. Для этого необходимо решить проблемы моделирования распределений случайных значений параметров объекта и статистической обработки получаемых на выходе модели значений рабочих показателей. [c.253]

Для реализации на ЭВМ полученных математических моделей необходимо выразить их в виде программ — точно определенной последовательности операций вычислительной машины. [c.135]

В работе [591 указано, что потенциально осуществимы операции объединения или склеивания тел, пересечения, сечения и разъединения тел по поверхности сечения. Реализация этих операций в виде программ на ЭВМ предполагает наличие их алгоритмов над математическими моделями НФ, входящих в формируемую СФ, [c.133]

При применении вычислительной техники математическая модель объекта строится исходя из возможностей вычислительной техники, вида и типа вычислительных машин, которыми располагает исследователь. Например, ограниченная оперативная память ЭВМ приводит к необходимости компактного представления модели и методов моделирования, простоте их реализации. С другой стороны, математические модели разрабатываются в зависимости от сложности структуры объекта, математического описания его звеньев и целей моделирования. Цели моделирования, вид и объем исходной информации определяют характер модели — вероятностный или детерминированный, границы моделируемой системы, способ ее разбиения на компоненты, степень требуемой точности и форму описания физических процессов в каждом из них. При этом связь исследователя с моделирующей системой должна быть максимально удобной. Это относится Б первую очередь к способу подготовки и ввода исходной информации, контроля процесса моделирования и обработки результатов. [c.6]

В случае решения системы большой размерности на ЭВМ. потребовалась бы очень большая память. Поэтому для реализации на ЭВМ решеиия таких сложных систем, как система уравнений математической модели паротурбинной установки, метод Ньютона малоэффективен. Метод простой итерации, а также метод Зейделя [Л. 16] дают возможность более эффективно реализовать на ЭВМ решение рассматриваемой системы. При использовании этих методов в запоминающем устройстве ЭВМ хранятся лишь столбцы (векторы) решения двух последовательных итераций и л , где д Ч = =4>i x°u [c.22]

Основным численным методом решения дифференциальных уравнений теплопроводности является метод конечных разностей [23]. Формально он базируется на приближенной замене в дифференциальном уравнении и граничных условиях производных разностными соотношениями между значениями температур в узлах конечно-разностной сетки. В итоге для каждого узла с неизвестным значением температуры получается алгебраическое уравнение, которое для задачи стационарной теплопроводности может быть также получено из условия баланса тепловых потоков в дискретной модели тела, состоящей из теплопроводящих стержней [12, 18]. Методы решения таких уравнений хорошо разработаны [24], а для реализации этих методов в математическом обеспечении современных ЭВМ предусмотрены стандартные программы. Алгебраическому уравнению для каждой узловой точки можно дать вероятностную интерпретацию и использовать для решения задач метод статистического моделирования (метод Монте-Карло) [12]. [c.44]

Математические основы МКЭ, а также особенности его реализации на ЭВМ даны в работах [9 и др. 1. Рассмотрим особенности расчета соединений при использовании конечно-элементных моделей формы деталей. [c.86]

Реализация двух последних математических моделей может быть осуществлена на ЭВМ. [c.142]

Рассмотрены получение и реализация на ЭВМ математических моделей станка и его узлов, автоматизация расчета, конструирования и испытания механизмов и узлов металлорежущих станков. Приведены алгоритмы выбора оптимальных параметров и структурно-компоновочных решений станочного оборудования. [c.2]

Данная книга является попыткой комплексного рассмотрения математических моделей станочных элементов на различных уровнях проектирования, включая вопросы получения математических моделей и их реализации на ЭВМ. Материал изложен по мере усложнения задач автоматизированного исследования и проектирования станков. Это дает возможность показать, как в результате последовательного наращивания технического и математического обеспечения ЭВМ все большая часть работ, выполняемая проектировщиком, передается вычислительной машине. [c.6]

В системе программного обеспечения машинной графики используются также математические модели процессов (см. пп. 6—8), например процесса преобразования математической модели изделия в математическую модель графического документа. Они относятся к логико-математическим функциональным моделям, являющимся моделями-описаниями при использовании знакового представления, т. е. уравнений, систем уравнений или других математических структур. Для реализации математической модели на ЭВМ необходимо представить ее в форме алгоритма, а затем программы. Последняя по отношению к алгоритму является моделью-аналогом, а программу и алгоритм по отношению к математической структуре модели-описания следует отнести к математическим моделям-интерпретациям. [c.43]

Рассмотрев основные особенности реализации стохастической математической модели на ЭВМ, можно перейти к характеристике собственно алгоритмов вероятностного анализа, применяемых для исследования качества пpoeктиpyeмы) ЭМУ. [c.259]

Для устранения этих трудностей в ЦНИИКА предложен метод интегральной линеаризации [Л. 38, 39], позволивший эффективно реализовать математическое моделирование парогенераторов на ЭВМ. Ниже рассматриваются основные элементы математической модели парогенератора, а также метод реализации этой модели на ЭВМ по разработанной i3 ЦНИИКА программе поверочного теплового расчета парогенератора. [c.40]

При анализе АР с небольшим числом излучателей ММ 200) численная реализация математической модели (3.4) в основном осуществляется прямыми методами обращения матрицы [О] [5, б, 12], среди которых наибольшее распространение получил метод Гаусса. Кроме прямых методов для обращения матрицы [О можно использовать итерационный метод, основанный на разложении матрицы [Г>] в ряд Неймана [13]. Однако такой подход также применим только для рещеток с небольшим числом излучателей, что связано с необходимостью хранения в памяти ЭВМ матриц [/)] и [В]-. При большом числе излучателей (Л/Л1>200) обращение матрицы [ )] как прямым, так и итерационным методом становится громоздкой вычислительной процедурой и требует значительного объема ОП ЭВМ и длительного времени счета. [c.90]

На практике часто возможн1.1 обоснованные изменения степени детализации полной математической моде]ш, т. е. создание модели, требующей при реализации меньших затрат ресурсов ЭВМ. Такие модели называют макромоделями. Макромодел< подразделяют на факторные модели и базовые макромодели. [c.38]

Рассмотренный выше алгоритм реализован в рамках программно-вычислительного комплекса (ПВК) [23]. Программная реализация осуществлена для ЕС ЭВМ на основе универсальных средств управления данными (СУБД ИНЕС) и пакета математического программирования - ПМП (ПМП-2). ПВК разработан и документирован в соответствии с единой системой программной документации (ЕСПЦ), допускает тиражирование и поставку на любые модели ЕС ЭВМ стандартной конфигурации ПВК служит базовым инструментом для реализации балансовых текущих моделей ЭК, в том числе для исследований надежности энергетического комплекса. [c.409]

Разнообразие задач, решаемых на ЭВМ, не позволяет свести процесс автоматического отображения графической информации только к реализации БПО. Необходимы дополнительные программы, преобразующие результаты пользователей во входную систему данных БПО. Применительно к графическим документам ЕСКД такое преобразование должен выполнять пакет программ МИГД, реализующий алгоритм преобразования математической модели изделия в математическую модель графического документа. [c.73]

Использование нелинейных математических моделей и методов математического моделирования а ЭВМ позволяет решить задачу оптимизации для реальных сложных схем турбоустановок с учетом технических ограничений типа неравенств. В то же время наличие ступеней проточной части турбины при определении места отборов пара приводит к дискретности переменных, что вызывает серьезные трудности в реализации поиска глобального оптимума даже на ЭВМ с высоким быстродействием. Поэтому при оптимизации сложных схем прибегают к идеализации проточной части, не рассматривая ее дискретности. Тем самым большинство дискретных оптимизируемых переменных становится непрерывным, и это появоляет применять наиболее эффективные градиентные методы направленного поиска. [c.59]

Составленпе математических моделей, отвечающих поставленным целям, в достаточной степени адекватных объекту и пригодных для эффективной реализации иа ЭВМ, представляет собой основную проблему при динамических расчетах парогенераторов. Трудность ее решения по сравнению с моделированием стационарных режимов вызвана не только большей сложностью процессов и отражающих их уравнений, но и значительно меньшей практикой таких расчетов. Методы динамических расчетов до недавнего времени были ориентированы в основном на использование аналоговых вычислительных машин (АВМ). Среди них широко известными являются метод сосредоточенных параметров и метод, основанный на аппроксимации трансцендентных передаточных функций. Однако, несмотря на значительные достоинства моделирования иа АВМ, заключающиеся в простоте исследования процессов, наглядности результатов, [c.68]

Первый язык для автоматизации программирования процесса обработки APT Automati Programming Tools) был разработан в США в 1956 г. применительно к металлорежущим станкам [24]. Наряду с важными достоинствами (гибкостью, отсутствием ограничений на формат данных и т. п.) этот язык обладает и серьезными недостатками (большой сложностью, низкой эффективностью при решении простых задач и др.). Он содержит в своем словаре свыше 300 операторов. Его математическое обеспечение занимает объем в 250 Кбайт и позволяет строить математические модели деталей сложной конфигурации. Для реализации языка APT нужны достаточно мощные микро- или мини-ЭВМ. [c.118]

В этой связи при расчете транспортных сооружений должен найти широкое применение метод конечных элементов. Инжене-ров-проектировщиков привлекает универсальность метода, хорошо обоснованный математический аппарат, позволякхш,ий с одинаковым успехом решать как линейные, так и нелинейные сложные задачи механики и ориентированный на численную реализацию с помощ,ью ЭВМ. Идеи метода в приложении к расчету стержневых систем применялись уже в начале века. Однако сейчас, воспользовавшись формализованным мауематическим аппаратом этого метода даже в приложении к стержневым системам, инженеры получили простые гибкие алгоритмы, хорошо описывающие дискретную модель сооружения. [c.3]

Скирда А. М. Реализация на ЭВМ математической модели развертки шнековой поверхности угольных центрифуг//Прикладная геометрия и ниже- < нерная графика. Вып. 35. — Киев, Q983. — С. 49— 50. [c.270]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...