Компютърно моделиране на елементи



страница1/12
Дата09.12.2022
Размер1.5 Mb.
#115829
ТипРеферат
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12
компютърно моделиране

Национален военен университет ,,Васил Левски”
Факултет ,,Артилерия, ПВО и КИС” ШУМЕН





РЕФЕРАТ


НА ТЕМА:
Компютърно моделиране на елементи


Разработил: Ръководител:
Анка Маринова полк.доц. инж. Ванко Ганев
Специалност:
Компютърни технологии
за проектиране
магистър II курс
Фак.№ 1207620
2021 год.


Съдържание:

  1. УВОД.............................. .................................................................................1-3

  2. ГЛАВА 1 – ОБЩИ СВЕДЕНИЯ ЗА МОДЕЛИТЕИ КОМПЮТЪРНОТО МОДЕЛИРАНЕ……………………………………………........................................3-11

  3. ГЛАВА 2 – ИЗСЛЕДВАНЕ НА СТАТИЧНАТА ЯКОСТ НА ЦИРКУЛЯРЕН ВАЛЗА ХОРИЗОНТАЛЕН БАНЦИНГ ПО МЕТОДА НА КРАЙНИТЕ ЕЛЕМЕНТИ…………………………..……........................................ 11-18

  4. ГЛАВА 3 – 3D МОДЕЛИРАНЕ НА ЦИЛИНДРИЧНА ЗЪБНА ПРЕДАВКА ……………………………………………………………………………18-24

  5. ИЗТОЧНИЦИ...................................................................................................25

УВОД

Компютърното моделиране е един от най-мощните инструменти за опознаване, анализ и проектиране, с който разполагат специалистите, отговорни за разработката и функционирането на сложни химически, биологични, електронни и др. технологии и производства. Идеята за компютърното моделиране е просто и в то време интуитивно привлекателно. То дава възможност да експериментира с обектите в тези случаи, когато работата с реалния обект практи­чески е невъзможно или нецелесъобразно. Същността на методологията на компютърното моделиране се състои в замяна на изходния технологичен обект с неговия "образ" - математически модел и последващо изучаване на модела с помощта на компютърно реализирани изчислително-логически алгоритми. Този метод на познание, конструиране и проектиране, съчетава в себе си достойнствата, както на теорията, така и на експеримента. Работата не със самия обект (явления, процеси), а с неговия модел дава възможност относително бързо и без съществени затруднения да бъдат изследвани неговите свойства и поведение в произволна ситуация (преимущество на теорията). В това време изчислителните (имитационни) експерименти с моделите на обектите позволяват подробно и дълбоко да се изучат обектите в достатъчна пълнота, недостъпна по чисто теоретически подход (преимущество на експеримента) .


Съвременните промишлени обекти на химическата, био- и електронни технологии се състоят от голям брой взаимосвързани подсистеми, между които съществуват отношения на съподчиненост във вид на йерархична структура на три нива. Първото ниво образува типови процеси на химическата био- и електронни технологии с определено апаратно осигуряване (механични, хидро-динамични, топлинни, дифузионни, био- и химически процеси) и локални системи за автоматично управление. Второто ниво от йерархията се състои от производствени цехове и системи – Мbi за автоматизирано управление. Цехът представлява съвкупност от отделни технологични процеси, апарати и системи за автоматичен контрол и управление. Третото, най-високо ниво от йерархичната структура на предприятията са системите за организация на оперативното планиране и управление на всички производства. На това ниво възникват задачи по ситуационен анализ и оптимално управление на всички предприятия (съвкупност от всички цехове).
В основата на съвременния кибернетичен подход за решаване на задачи от химическата, био- и електронни технологии, е системния анализ, в съответствие с, който задачата за изследване, анализ и разчет на отделните технологични процеси, компютърното моделиране и оптимизация на сложни системи, оптималното проектиране на технологични комплекси се решават тясно свързани една със друга, обединени в обща стратегия и подчинени на една цел – създаване на високоефективно производство.
Същността на системния анализ определя неговата стратегия, в основата на която лежат общи принципи, приложими при решаване на всяка системна задача. Към тях може да се отнесе формулировката на целите на изследване, постановката на задачата за достигане на зададената цел и определяне критерия за ефективност на решаваната задача; разработване на разгърната стратегия за изследване с указаните основни етапи и направления при решаването на задачата: последователно-паралелно предвижване по целия комплекс взаимно свързани етапи и възможни направления; организация на последователни приближени и повтарящи се цикли за изследване на отделните етапи; принцип на низходящия йерархичен анализ и възходящ йерархичен синтез при решаване на съставните частни задачи.
Главното понятие при системният анализ е понятието система, т.е. обект, взаимодействащ с външната среда и притежава сложна вътрешна структура изградена от голям брой съставни части и елементи.
Елемент на системата - самостоятелна и условно неделима единица. Съвкупността от елементи и връзки между тях образува структурата на системата. Елементите взаимодействат помежду си и обкръжаваща среда, иначе казано, между тях съществува материална, енергийна и информационна връзка. Разделянето на системата на подсистеми позволява да се разкрие йерархичната структура и да се разгледа системата на различни нива на детайлизация. Сложността на системата определя сложността на структурата и, броят на елементите и връзките, броят йерархични нива, обема от информация циркулираща в системата. Системата се характеризира с алгоритъм на функциониране, насочен за достигане на определената цел.
Формализацията на системата се осъществява с помощта на математически модели, отразяващи връзките между изходните променливи на системата, променливите на състоянието и входните управляващи и смущаващи въздействия. Сложните системи обикновено се формализират, като детерминиран-стохастичен модел. С помощта на системния анализ се решават задачи по компютърното моделиране, оптимизация, управления и оптимално проектиране на био, химически и електронни технологични системи в границите на цеха или предприятието. Същността на системния подход се състои в това, че цялата информация, получавана в лабораторията, на опитна-промишлена инсталация, последователно се натрупва и обогатява в процеса на разработка на пълен математически модели на технологичната система, който в последствие се използва за оптимизация на различни производства.
Компютърното моделиране е процес на конструиране модел на реален обект (система) и постановка на изчислителен експеримент на този модел, с цел определяне или изследване поведението на системата, или оценяване на различни стратегии (алгоритми), обезпечаващи функционирането на дадената система. В такъв вид, процеса на компютърно моделиране включва и конструиране на модели, и тяхното използване за решаване на поставените задачи: анализ, изследване, оптимизация или синтез (проектиране) на технологичния процес и оборудване. Всички тези задачи са много сложни и включват в себе си почти безкраен брой елементи, променливи, параметри, ограничения и т.н. Опитвайки се да построим точен модел, можем да опитаме да включим всички тези елементите (явле­ния) и времето, събирайки малките факти, отнасящи се за произволна ситуация, и установим връзките помежду им. Сходството на моделите с обекта, който тя отразява, се нарича степен на изоморфизъм.
За да бъде изоморфен, модела е длъжен да удовлетвори две условия:

  • Трябва да съществува еднозначно съотношение между елементите на модела и елементите на представяния обект;

  • Трябва да се съхрани точното съотношения или взаимоотношение между елементите.

Степента на изоморфизъм на модела е относително, и повечето модели по-скоро са полиморфни, отколкото изоморфни. Под полиморфни се разбира сходство по форма при различи основни структури, при­ това има места лишени от повърхностно подобие между различните групи елементи от модели и обекти. Полиморфни модели се явяват в резултат от процеса на опростяване и абстракция.
Основа на успешната методика за компютърното моделиране трябва да бъде щателно отработен модел. Обикновено се започва с доста просто модел, постепенно се преминава към по-съвършена форма, отразяваща сложните ситуации по-точно. Аналогия и асоциация с добре изградена структура, по-вид, играе важна роля в определянето на отправната точка на този процес на усъвършенстване и отработва на детайлите. Този процес на усъвършенстване и отработва е свързан с отчитане на постоянното процесно взаимодействие и обратна връзка между реалната ситуация и модела. Между процеса на модификация на модела и процеса обработка на данни, генерирани от реалния обект, има непрекъснато взаимодействие. В такъв вид, изкуството на моделиране се състои в способността за анализиране на проблема, отделяйки от него по пътя на абстракцията на съществените черти, избиране и в даден вид модифициране на предположения, характеризиращ системата, а в последствие отработване и усъвършенстване на модела дотогава докато не започне да дава полезни за практиката резултати.
Разработването и използването на компютърните модели все още в голяма степен е изкуство, не толкова наука. Следователно, както и при другите видове изкуства, успеха или неуспеха се определя не толкова от метода, колкото от това как той се използва. Изкуството на моделиране може да се овладее от тези които притежават оригинално мислене, изобретателност и находчивост, както и на задълбочени знания за системите и физическите явления, които трябва да се моделират.




Сподели с приятели:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница