Компьютерное моделирование технологических процессов



Скачать 85.23 Kb.
Pdf просмотр
страница4/5
Дата01.02.2018
Размер85.23 Kb.
1   2   3   4   5
этом к оптимальному сочетанию стоимости и желаемых результатов. Прежде чем приступать к оценке возможностей имитации, следует самому убедиться, что простая аналитическая модель для данного случая не пригодна.
Методология компьютерного моделирования

В представленной на рис. 1.1 схеме организации процесса компьютерного моделирования (имитации) основная цепочка (реальный технологический объект
(система) – математическая модель –моделирующий алгоритм – программа ЭВМ –
вычислительный эксперимент) соответствует традиционной схеме, но во главу угла теперь ставится понятие триады: модель – алгоритм –программа (блоки 4, 5, 6), стратегическое и тактическое планирование вычислительного эксперимента (блок 7), интерпретация и документирование его результатов (блок 8).
На первом этапе построения ММ выбирается (или строится) «эквивалент» технологического объекта, отражающий в математической форме важнейшие его свойства
– законы, которым он подчиняется, связи, присущие составлющим его элементам, и т.д.
Математическая модель (или ее фрагменты) исследуется теоретическими методами, что позволяет получить важные предварительные знания об объекте.
Второй этап связан с разработкой метода расчета сформулированной математической задачи, или, как говорят, вычислительного или моделирующего алгоритма. Фактически он представляет собой совокупности алгебраических формул, по которым ведутся вычисления, и логических условий, позволяющих установить нужную последовательность применения этих формул. Вычислительные алгоритмы должны не искажать основные свойства модели и, следовательно, исходного технологического объекта, быть экономичными и адаптирующимися к особенностям решаемых задач и используемых компьютеров.
Как правило, для одной и той же математической задачи можно предложить множество вычислительных алгоритмов. Однако, требуется построение эффективных вычислительных методов, которые позволяют получить решение поставленной задачи с заданной точностью за минимальное количество действий (арифметических, логических), то есть с минимальными затратами машинного времени. Эти вопросы весьма существенны и составляют предмет теории численных методов.
Вычислительный эксперимент имеет "многовариантный" характер. Действительно, решение любой прикладной задачи зависит от многочисленных входных переменных и параметров. Например, если рассчитывается химико-технологическая установка, то имеется множество различных режимных переменных и конструктивных параметров, среди которых нужно определить их оптимальный набор, обеспечивающий эффективное функционирование этой установки. Получить решение соответствующей математической задачи в виде формулы, содержащей явную зависимость от режимных переменных и конструктивных параметров, для реальных задач, как говорилось выше, не удается. При проведении вычислительного эксперимента каждый конкретный расчет проводится при фиксированных значениях переменных и параметров. Проектируя оптимальную установку, то есть, определяя в пространстве переменных и параметров точку, соответствующую оптимальному режиму, приходится проводить большое число расчетов однотипных вариантов задачи, отличающихся значениями некоторых переменных или параметров. Поэтому очень важно опираться на эффективные численные методы.
Третий этап – создание программы для реализации разработанного моделирующего алгоритма на ЭВМ (создание компьютерной модели). Применение языков программирования СИ++, Паскаль и других порождает ряд проблем, из которых главными являются трудоемкость и недостаточная гибкость. В процессе исследования реальных систем часто приходится уточнять модели, что влечет за собой перепрограммирование моделирующего алгоритма. Ясно, что процесс моделирования в этом случае не будет эффективным, если не обеспечить его гибкости. Для этой цели можно использовать формальные схемы, описывающие классы математических моделей из определенной предметной области, поскольку программировать тогда нужно функционирование данной схемы, а не описываемые ею частные модели.


Каталог: pdf
pdf -> О. В. Романова, председатель пцк учетно- экономических, страховых и банковских дисциплин Функции образования и их роль в современном обществе
pdf -> Роль морали и традиций в формировании этики
pdf -> Методологические основания оценки цивилизационного развития
pdf -> Социальные проблемы молодёжи в современном обществе
pdf -> Социальные проблемы современной молодежи
pdf -> Вестник вгу. Серия: Филология. Журналистика. 2011, №1 132 Понятие «картина мира»
pdf -> Учебное пособие для вузов зритнева Е. И. Социология семьи : учеб пособие для студентов вузов
pdf -> В. Ломоносова д. С. Клементьев, А. Г. Маслова социология личности


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5


База данных защищена авторским правом ©znate.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница