Аналитическое моделирование

Методы анализа КТС предназначены для оценки вычислительной мощности комплекса и необходимой емкости оперативной и внешней памяти вычислительных средств и базируются на применении методов имитационного и аналитического моделирования. Методы имитационного моделирования позволяют учесть большое число параметров и достигнуть большой степени адекватности при соответствующем усложнении модели проектируемого объекта. Однако процесс построения имитационных моделей является довольно трудоемким и требует в качестве первоначальных методов оценки структур КТС САПР использования аналитических методов, которые применяют для построения моделей синтеза оптимальных структур. [c.337]

Математическое моделирование систем массового обслуживания. Математическое моделирование систем массового обслуживания (СМО) может быть аналитическим и имитационным. При аналитическом моделировании модели СМО могут быть получены при использовании допущений, каждое из которых приводит к уменьшению степени их адекватности. Поэтому, несмотря на то, что аналитические модели очень экономичны, основным универсальным методом исследования СМО является имитационное моделирование. [c.151]

Модели СМО, используемые при имитационном и аналитическом моделировании, называются имитационными и аналитическими соответственно. [c.194]

Аналитические модели удобны в использовании, поскольку для аналитического моделирования не требуются сколько-нибудь значительные затраты вычислительных ресурсов, часто без постановки специальных вычислительных экспериментов исследователь может оценить характер влияния аргументов на выходные параметры, выявить те или иные общие закономерности в поведении системы. Но, к сожалению, аналитическое исследование удается реализовать только для частных случаев сравнительно несложных СМО. Для сложных СМО аналитические модели если и удается получить, то только при принятии упрощающих допущений, ставящих под сомнение адекватность модели. [c.194]

Б. Аналитическое моделирование удара.................... 316 [c.264]

Б. Аналитическое моделирование удара [c.316]

Количественная оценка оставшихся для рассмотрения поисковых образов является объектом аналитического моделирования, о котором говорится в работе [5]. [c.140]

Аналитическое моделирование для материала с переходными свойствами. Аналитическое представление, описывающее зависимость демпфирующих свойств от частоты, можно расширить. [c.119]

Надо стремиться к комплексному совершенствованию производственного процесса. Это может быть достигнуто математическим и графо-аналитическим моделированием рассматриваемых систем и процессов. [c.562]

В гл. 4 Дж. Уитни обсуждает проблему методов испытания, используемых для изучения расслоения. Хотя предмет исследования имеет экспериментальную природу, представлены результаты аналитического моделирования, необходимого для обоснования выбранных методов и реализации процедур обработки данных. [c.7]

Примечание. В случае простых компоновок РТК их анализ можно производить с помощью аналитических моделей массового обслуживания. В остальных случаях имитационное моделирование РТК является единственным методом исследования качества полученных проектных решений. [c.59]

При моделировании трещины КЭ высокой податливости возникает вопрос о точности определения интенсивности высвобождения упругой энергии G. В работах [202, 204] приведены рекомендации по дискретизации полости трещины КЭ в зависимости от ее длины. Там же проведены сопоставления численных результатов расчета G с аналитическими зависимостями. Показано, что разработанный метод дает весьма удовлетворительную точность расчетов погрешность при численном расчете G не превышала 3 %. [c.204]

Модели в алгоритмической и аналитической формах называют соответственно алгоритмическими и аналитическими. Среди алгоритмических моделей важный класс составляют имитационные модели, предназначенные для имитации физических или информационных процессов в объекте при задании различных зависимостей входных воздействий от времени. Собственно имитацию названных процессов называют имитационным моделированием. Результат имитационного моделирования — зависимости фазовых переменных в избранных элементах системы от времени. Примерами имитационных моделей являются модели электронных схем в виде систем обыкновенных дифференциальных уравнений или модели систем массового обслуживания, предназначенные для имитации процессов прохождения заявок через систему. [c.147]

При имитационном моделировании процессов не требуется преобразовывать аналитические выражения в специальную систему уравнений относительно искомых величин. Для имитационного моделирования характерно воспроизведение на ЭВМ явлений, описываемых математической моделью, с сохранением их логической структуры и последовательности чередования во времени. [c.349]

Несмотря на достоинства метода имитационного моделирования, позволяющего в принципе исследовать структуры и функционирование объектов любой сложности и на любом уровне детализации, метод имеет ряд недостатков, а именно невозможность получения аналитических зави- [c.355]

Следует отметить, что если задача проектирования может быть сведена к какой-либо аналитической модели, то необходимость в имитационном моделировании отпадает. [c.356]

Кроме этого, следует остановиться на характере процесса создания основной рабочей модели объекта проектирования и ее визуального образа на экране дисплея. Для автоматизированного проектирования основным структурообразующим стержнем, объединяющим всех участников технического синтеза, является математическая модель. Ее создание может осуществляться аналитически или с помощью специальных пакетов программ и геометрических образов базы данных. В последнем случае параллельно с математической создается и визуальная модель формы изделия, позволяющая контролировать основной процесс математического моделирования. Внешне это напоминает создание графического изображения. Но внутренняя сущность процесса не графическая, а структурно-композиционная. На экране дисплея изображение не строится с помощью линий, точек, плоскостей, а конструируется из целостных объемных элементов базы данных посредством операторов теоретико-множественных операций склейки, вычитания, объединения и т. д. Этот процесс может быть представлен как некоторая фиксация в визуальном выходном устройстве отдельных этапов процесса объемно-пространственного композиционного формообразования. [c.21]

Таким образом, автоматизированное проектирование требует смещения акцентов в образовании инженера. Если вся система подготовки дизайнеров подчинена формированию изобретательского мышления, то подготовка инженера ориентирована в основном на разностороннюю аналитическую подготовку. Система образования инженера входит в противоречие с требованием формирования целостного мышления. Поэтому неудивительна изобретательская бесплодность основной массы выпускников вузов технического профиля [4]. Попытки дать студентам-старшекурсникам на занятиях по пространственно-графическому моделированию задачи с неопределенными и неполными условиями приводят к непониманию их смысла. Требуется специальная подготовка студентов к самой простой проблемно-ориентированной деятельности. [c.26]

Примечание. Для большинства элементов такие компонентные уравнения уже получены в прикладных дисциплинах. Ими можно воспользоваться при моделировании в САПР. Например, в гидравлике для дросселя имеется аналитическое выражение, связывающее расход и давление (это и есть компонентное уравнение дросселя). [c.67]

Применение этого метода позволяет путем моделирования решать многие важные задачи практической гидродинамики, аналитическое решение которых встречает значительные математические трудности, требует весьма большого объема вычислительных работ, а в некоторых случаях и вообще оказывается невозможным. [c.282]

Перечисленные свойства позволяют во многих случаях составить систему линейных уравнений для определения угловых коэффициентов. Общие аналитические методы вычисления фг ( требуют нахождения многомерных интегралов. На практике часто прибегают к экспериментальному определению угловых коэффициентов путем светового моделирования (см. п. 4.8.2). [c.66]

Обобщение результатов эксперимента и моделирование. Математическое описание процесса теплообмена в общем случае складывается из системы дифференциальных уравнений (10.3)... (10.5) и условий однозначности (геометрических, физических, начальных, граничных). При аналитическом решении задачи искомая величина (коэффициент теплоотдачи — а, температура Т и т. п.) выражается в функции аргументов — независимых переменных (время т, координаты — л, у, г) и параметров системы (ц, v, X, р,. ..) Аналитиче- [c.132]

Поэтому основным подходом к анализу САПР на системном уровне проектирования считают имитационное моделирование, а аналитическое исследование используют при предварительной оценке различных предлагаемых вариантов систем. [c.194]

Дифференциальное уравнение теплопроводности (2.63) совместно с условиями однозначности дает полное математическое описание конкретной задачи теплопроводности. Решение этой задачи может быть выполнено аналитически, численно с применением ЭВМ или экспериментально с использованием методов подобия и моделирования. [c.130]

Задачи оптимизации предусматривают решение вопросов синтеза с использованием определенных качественных критериев. Аналитическое решение задач оптимизации основано на составлении математической модели механизма. Аналоговый метод проектирования базируется на изучении опыта проектирования, теории подобия и моделирования. [c.521]

Для более сложных зависимостей бывает трудно в аналитической форме определить параметры случайного процесса у () по параметрам его случайных аргументов. В этом случае с успехом может быть применен метод статистического моделирования (см. гл. 4, п. 4). [c.118]

Процессы старения всегда являются случайными и их характеристики могут быть получены аналитически, методами статистического моделирования или на основании статистических исследований. [c.118]

Прогнозирование отличается от расчета системы тем, что решается вероятностная задача, в которой поведение сложной системы в будущем определяется лишь с той или иной степенью достоверности и оценивается вероятность ее нахождения в определенном состоянии при различных условиях эксплуатации. Применительно к надежности задача прогнозирования сводится в основном к предсказанию вероятности безотказной работы изделия Я (О в зависимости от возможных режимов работы и условий эксплуатации. Качество прогноза в большой степени зависит от источника информации о надежности отдельных элементов и о процессах потери ими работоспособности (см. гл. 4, п. 5). Для прогнозирования в общем случае применяются разнообразные методы с использованием моделирования, аналитических расчетов , статистической информации, экспертных оценок, метода аналогий, теоретико-информационного и логического анализа и др. [c.209]

Голограмма Фурье любого вещественного объекта имеет центральную симметрию. Это следует из того, что уравнение голограммы таких объектов инвариантно по отношению к перемене знака пространственных частот, ибо входящие в него члены 4 (р, q) и (р, q) не изменяют знака при изменении знаков р и q первый - вследствие центральной симметрии, а второй - вследствие четности. Для простейших объектов функцию пропускания голограммы Фурье т(р, q) нетрудно получить аналитически. Моделирование голографического процесса на ЭВМ предполагает воспроизведение различных его сторон в риде вычислительного процесса на основе матетамических аналогий. При этом все физические объекты, участвующие в реальном процессе (предмет, световое поле, изображение на транспаранте, голограмма и пр.) заменяют цифровыми моделями путем представления в виде двумерных функций, их характеризующих в цифровой форме [Е х,у) h(x,y), g(x,y), T(p,q)]. [c.72]

Главной задачей этого отдела становится аналитическое моделирование на ЭВМ. Например, в модели структуры маршрутов авиалиний, по которькм изготовленный самолет должен будет летать (рис. 16), должны учитываться размещение конечных пунктов маршрутов, нагрузка, ожидаемая на каждом оВДельном участке, соотношение количества пассажиров и груза и многие другие факторы. В такой модели потоки перевозок могут быть проанализированы в части их ожидаемого увеличения, влияния задержек в авиапортах, изменения маршрутов из-за погоды и различных финансовых факторов. Проектируемый самолет также находит аналитическое выражение в модели в параметрической форме. Конечно, при этом не рассматривается какой-то конкретный тип самолета. Такие параметры, как вес, основные технические данные и затраты, назначаются в соответствии с существующим состоянием, а также методом экстраполяции ожидаемого развития. В результате по этой модели можно оценивать эффективность введения проектируемого самолета на намеченной сети авиамаршрутов. [c.23]

Аналитическое моделирование дивергенции. Для анализа явления дивергенции рассмотрим (см. рис. 6.18) поперечное сечение конструкции, повороту которого относительно некоторого центра вращения (или центра жесткости), противодействует торсионная пружина. Обозначим коэффициент жесткости пружины и угол поворота со-охветственно через ка и а. Примем, что средняя скорость ветра и, а ширина настила моста В, тогда аэродинамический момент, приходящийся на единицу длины пролета, можно записать в виде [c.176]

Одним из весьма специализированных компонентов полной ИПТ является показанная в правом верхнем углу рис. 7.2 автоматизированная система инженерного обеспечения (АСИО). Термин АСИО имеет широкое применение. Он затрагивает любые компьютерные методы, используемые для оказания помощи инженеру при выполнении проектной работы но, впрочем, обычно под этим термином подразумевают аналитическое моделирование и имитационные средства. Программы и системы, используемые в АСИО, тщательно адаптируются к специфике охватываемого АСИО, приложения и поэтому менее общие, чем многие другие компоненты ИПТ. Хотя средства АСИО могут применяться и применялись во многих случаях отдельно, они особенно эффективны в комбинации с САПР, так как интеграция позволяет инженеру (с помощью АСИО) анализировать проект (выполненный с помощью САПР) до изготовления и тестирования (с помощью АСТПП) прототипа. Существует много примеров проектов, в которых просто невозможно построить и оттестировать прототип без проведения анализа и имитации. В настоящее время определенно нет необходимости тратить миллионы долларов на построение прототипа самолета без того, чтобы предварительно посредством анализа и имитации в достаточной мере убедиться в том, что он будет летать, а не просто закончит полет в конце взлетной полосы соседнего государства. Это, конечно, утрированный пример. Существует много причин, по которым анализ служит превосходным средством для расширенного прототипирования. Основными факторами здесь являются затраты денег и времени. Просто построение и тестирование нескольких прототипов стоит дороже и длится дольше, чем создание того же проекта в форме компьютерной модели и использование общепринятых методов его анализа. Как правило, имеется возможность разработать проект средствами САПР, трижды провести цикл его анализа и оптимизации, затратив При этом столько же времени, сколько потребовалось бы для изготовления первого образца прототипа. В течение этого времени вы расширите свое инженерное понимание физических эффектов, возникающих при использовании проекта. После завершения анализа выполните построение и тестирование прототипа. Если анализ был проведен высококвалифицированными инженерами с использованием точных методов, Гр прототип будет реализован в пределах запланированных сро- [c.191]

Очевидно, что на точность получаемых результатов будут влиять такие факторы, как схема интегрирования, величина шага интегрирования Ат,-, количество КЭ в проскоке, число подынтервалов времени k, на которые разбит интервал Атс. Из рис. 4.20 видно, что при использовании уравнения (1.47) при k = 4 11 18 (кривые 1, 2, 3, 4) отличие результатов расчета от приближенной аналитической зависимости (4.79) составляет соответственно 0,19 0,14 0,08 0,01G (0) (при v = r). Таким образом, использование условия < 10 приводит к существенной погрешности расчетной схемы, что, в свою очередь, в задаче об определении СРТ приводит к необоснованному завышению скорости трещины, особенно в области ее высоких значений (o r). Следует отметить, что значению k = при v = r соответствует шаг интегрирования Ат, равный времени прохождения волны расширения через наименьший КЭ в вершине трещины. Попытки более адекватного описания зависимости G (y) с помощью более точного моделирования раскрытия трещины путем увеличения количества КЭ в проскоке не дали существенного изменения зависимости G (o) (кривая 6). При использовании уравнения (1.41) зависимость G v) отличается от аналитической (4.79) менее чем на 1 % (кривая 5). В то же время следует отметить, что ограничение на шаг интегрирования, обусловленное устойчивостью решения уравнения (1.41), делает применение данной схемы при и < Сд неэффективным, поскольку резко возрастает количество шагов Ат (при v = r /г = 18 при v = rI2 fe = 36 и т. д.). [c.250]

Диалоговое моделирование. Наличие в методике макромоделирования эвристических и формальных операций обусловливает целесообразность разработки моделей элементов в диалоговом режиме работы с ЭВМ. Язык взаимодействия человека с ЭВМ должен позволять оперативный ввод исходной информации о структуре модели, об известных характеристиках и параметрах объекта, о плане экспериментов. Диалоговое моделирование должно иметь программное обеспечение, в котором реализованы алгоритмы статистической обработки результатов экспериментов, расчета выходных параметров эталонных моделей и создаваемых макромоделей, в том числе расчета параметров по методам планирования экспериментов и регрессионного анализа, алгоритмы методов поиска экстремума, расчета областей адекватности и др. Пользователь, разрабатывающий модель, может менять уравнения модели, задавать их в аналитической, схемной или табличной форме, обращаться к нужным подпрограммам и тем самым оценивать результаты предпринимаемых действий, приближаясь к получению модели с требуемыми свойствами. [c.154]

Разработанные модели массопереноса для плоских слоев покрытий используют феноменологический аппарат диффузии, позволяющий моделировать кинетические закономерности массопереноса на движущихся межфазных границах, начиная со стадии смвчиванпя (граничная кинетика растворения) и до полного исчезновения расплава ив зазора (изотермическая кристаллизация), включая кинетические особенности контактного плавления. В моделях применен метод интегрального решения уравнений диффузии для твердой и жидкой фаз при соответствующих начальных, граничных условиях и условии мао-собаланса на движущихся границах в полиномиальном приближении. Расхождение аналитических расчетов с численным моделированием не превышает 1—2%, а с экспериментом б—10%. [c.187]

В течение последних 20 лет известные успехи были достигнуты в численном моделировании волн конечной амплитуды (нелинейная теория). Линейная теория способна ответить только на вопрос о границе устойчивого и неустойчивого состояний и не может предсказать реальную форму волн и их эволюцию во времени. Экспоненциальный рост амплитуды волн при возникновении неустойчивости, предсказываемый линейной теорией, сам по себе предполагает, что эта теория выходит за пределы своих возможностей, как только такой рост начинается. В реальном процессе восстанавливающие силы (поверхностного натяжения, инерции, массовые) быстро нарастают с увеличением амплитуды волн, которая всегда остается конечной в гравитационных пленках. На основании численных исследований в рамках нелинейной теории были получены некоторые практически полезные результаты [43], однако они, как правило, не могут быть представлены в виде прость(х аналитических соотношений основные тенденции, следующие из численных решений, описываются обычно качественно. В частности, важный качественный вывод делается Холпановым и Шкадовым [43] в отношении влияния трения со стороны газового потока (т " ) на форму волновой поверхности жидкой пленки. Оказывается, начиная с некоторого значения т" (при заданном расходе жидкости Fq), увеличение касательного напряжения приводит к уменьшению амплитуды волн, чего никак нельзя было бы предположить на основе анализа в рамках линейной теории Кельвина—Гельмгольца. [c.171]

Подход, альтернативный имитационному моделированию, называют аналитическим исследованием СМО. Аналитическое исследование заключается в получении формул для расчета вькод-ных параметров СМО с последующей подстановкой значений аргументов в эти формулы в каждом отдельном эксперименте. [c.193]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...