11. Аксиомы моделирования. Основная цель моделирования систем энергетики.

Моделирование – это исследование объектов на их моделях

Моделирование - это построение моделей и их последующее испытание.

Моделирование - это процесс представления объекта исследования адекватной ему моделью и проведение экспериментов с ней с целью получения информации о самом объекте и системе в целом.

Моделирование - это замещение объекта О другим объектом М с целью изучения или фиксации важнейших свойств О при помощи М.

Аксиомы моделирования:

Модель не существует сама по себе, а выступает в тандеме с некоторым материальным объектом, который она представляет (замещает) в процессе его изучения или проектирования.

Для естественных материальных объектов модель вторична, то есть появляется как следствие изучения и описания этого объекта (например, модель солнечной системы).

Для искусственных материальных объектов (создаваемых человеком или техникой) модель первична, так как предшествует появлению самого объекта (например, модель самолета, модель двоичного счетчика), но может быть и вторичной, когда объект является достаточно сложным (например, модель паровой турбины или котла).

Модель всегда проще объекта. Она отражает только некоторые его свойства, а не представляет объект "во всем многообразии".

Для одного объекта может строиться целый ряд моделей, отражающих его поведение или свойства с разных сторон или с разной степенью детальности.

При бесконечном повышении качества модели она приближается к самому объекту.

Модель должна быть подобна тому объекту, который она замещает, то есть модель в определенном смысле является копией, аналогом объекта.

Если в исследуемых ситуациях модель ведет себя так же, как и моделируемый объект, или это расхождение невелико и устраивает исследователя, то говорят, что модель адекватна оригиналу.

Адекватность - это воспроизведение моделью с необходимой полнотой и точностью всех свойств объекта, существенных для целей данного исследования.

Построение модели не самоцель. Она строится для того, чтобы можно было экспериментировать не с самим объектом, а с более удобным для этих целей его представителем, называемым моделью.

С моделью можно экспериментировать сколько угодно и как угодно, помещая ее в любые условия, не опасаясь катастрофических последствий опыта (пограничные и предельные испытания).

Основная цель экспериментирования с моделью – оптимизация параметров системы в целом.

12. Классификация моделей и методов моделирования. Определения и схема.

Одним из основных признаков, по которым проводится классификация моделей и методов моделирования, являются средства моделирования и способ реализации модели.

При материальном моделировании моделями служат материальные объекты, отражающие в той или иной степени свойства объектов моделирования. Модели в этом случае либо строятся исследователем, либо отражаются в окружающем мире.

В зависимости от степени сходства модели и оригинала различают три основных вида материального моделирования: геометрическое, физическое, аналоговое.

При геометрическом моделировании в качестве модели используются материальные объекты, геометрически подобные оригиналу (макеты, муляжи), воспроизводящие пространственно-геометрические характеристики оригинала безотносительно к его физической природе.

При физическом моделировании моделями служат материальные объекты, подобные оригиналу и имеющие с ним одинаковую физическую природу. В первую очередь это относится к таким областям техники, как гидротехника, самолетостроение и кораблестроение. Например, система энергоснабжения города может быть смоделирована на специальной электрической схеме, аэродинамика летательного аппарата исследуется при продуве его модели в аэродинамической трубе и пр.

Аналоговое моделирование основывается на наличии сходства между объектами различной физической природы, т.е. аналогии между моделью и оригиналом. Чаще всего при аналоговом моделировании используют тождественность математического описания процессов в оригинале и модели.