Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Lektsii_matmod-2.pdf
Скачиваний:
26
Добавлен:
10.02.2015
Размер:
1.46 Mб
Скачать

состоит из имени набора слотов. С каждым слотом связывается имя, тип данных, значение по умолчанию, признак наследования и присоединённая процедура. Тип данных – текст, число, математическое соотношение, программа, ссылка на другой фрейм. Решение во фреймовой структуре принимаются этапами:

1)По запросу пользователя выбирается базовый фрейм.

2)Просматриваются фреймы - экземпляры.

3)Если экземпляр найден, он представляется в качестве ответа.

4)Если экземпляр не найден, запрос уточняется и возвращаемся на пройденный этап.

Основной недостаток классической фреймовой структуры – это отсутствие механизмов управление выводом, которые устраняются в системах искусственного интеллекта, использующих несколько моделей представления знаний.

Нейронные сети – вычислительные структуры, способные к самоорганизации, обучению, и имитирующие некоторые способности мозга животных по обработки информации. Результатами их использования явились представления знаний, основанные на массировании параллельной обработки, быстром поиске больших объемах информации и способность распознавать образы. (Google)

Основы численного моделирования.

Для многих задач расчета фазовых (температурных, механических, электрических и проч.) полей в телах канонической формы (стержень, цилиндр, пластина) могут быть получены точные аналитические решения, однако для нестационарных одно, двух или трехмерных задач эти решения записываются в виде рядов, интегралов и часто содержат специальные функции. Во многих случаях в аналитические выражения входят параметры, являющийся корнями трансцендентных уравнений и систем таких уравнений которые могут быть решены лишь численно. Поэтому расчеты пространственных фазовых полей на основе точных аналитических решений также требуют ЭВМ. Хотя численные методы расчета позволяют решать более широкие классы задач, по сравнению с аналитическими методами, использование аналитических для расчетов фазовых полей полезно по следующим причинам:

1)Полученные результате расчетов решения, часто используют как текстовых, при анализе.

2)Сокращается машинное время и памяти, так как число пространственновременных точек, в которых находиться искомое значение функции, определяется только объемом требуемой информации о исследуемом процессе.

При вычислении точных аналитических решений, для задач механики и теплопроводности часто приходиться прибегать к решениям нелинейных уравнений и использовать численное интегрирование. Для практических задач не всегда удаётся найти аналитическое решение уравнений, составляющих мат. Модель явления. Поэтому приходиться применять численные методы. Численное моделирование основано на применении дискретной мат. модели, ИТО, или процесса. В процессе дискретизации выбираются узловые точки в пространственной или временной областях. Составляется и решается система алгебраических уравнений, относительно значений искомых функций в этих узловых точках. К численным методам решений уравнений относятся: метод конечных разностей (МКМ), метод конечных элементов (МКЭ). С точки зрения точности, указанные методы обладают примерно равными возможностями, однако имеют ряд существенных различий.

Методы отличаются способами получений систем уравнений, для значения искомых функций в узловых точках, а кроме того, МКР базируется непосредственно на дифференциальных уравнениях и граничных условиях. А МКЭ на эквивалентной вариационной постановке задачи. Иными словами, в МКР выполняется аппроксимация производных искомых функций. А в МКЭ аппроксимируется зависимость произвольных функций от пространства и времени. Также методы

существенно отличается и в способе построения сеток. В МКР строятся, как правило, регулярные сетки, а особенности геометрии ИТО учитываются только в граничных узлах. В связи с этим МКР чаще применяется с прямолинейными границами ИТО. В МКЭ разбиение на элементы производиться с учетом геометрических возможностей ИТО, процесс разбиения начинается на границе, с целью наилучшей аппроксимации её геометрии. Затем разбивают на элементы внутренней области, причем алгоритм разбиения строиться так, чтобы элементы удовлетворяли некоторым ограничениям, например, стороны треугольников не слишком отличались по длине. Поэтому метод конечных элементов наиболее часто используется с произвольной областью определения функций. Таких как, расчет деталей и узлов на прочность, авиационных и космических аппаратов, тепловой расчет двигателей и т.п. Применение обоих методов приводит к получении ЛАУ относительно фазовых переменных в узлах сетки. Обычно данная система имеет высокую размерность. В реальных ситуациях до нескольких десятков тысяч уравнений.

Виды ДУ, описывающих процессы в конструкции РЭА.

Все электронные устройства работают в условиях влияния внутренних и внешних факторов.

Квнешним факторам относятся: температура, влажность, давление, вибрация, удары, механические воздействия, а также внешние электромагнитные и радиационные поля.

Квнутренним факторам относятся: источники энергии внутри конструкции: тепловыделяющие элементы, источники внутренних, электростатических, магнитных и электромагнитных полей.

Выявление реакции конструкции на заданные возмущения по сути и является предметом исследования инженера-конструктора радиоэлектронных средств.

Процессы, протекающие в РЭА подразделяются на: стационарные и нестационарные. Процесс, называется стационарным, если внешние и внутренние возмущения не

меняются во времени. Для моделирования задачи анализа конструкций отличия между стационарными и нестационарными конструкциями являются существенными, так как методы их решения различны. В случае стационарного режима задачу определения реакции системы называют краевой задачи, для решения которой достаточно найти величину реакции. Примером краевой задачи может служить нахождение распределения температур в блоке РЭА при установившемся режиме работы. Краевыми условиями здесь являются температура окружающей среды, или плотность потока рассеивания тепловой волны. В случае нестационарного режима задачу по определении реакции системы, называют задачей с начальными условиями. В таких задач для определения реакции системы, необходимо знать её поведение в начальный и в последующий момент времени. Задача анализа процессов в конструкции РЭА чаще всего сводиться к исследованию различных полей, например, тепловых, механических, например вибрации, которые описываются системой ДУ, в состав которой входят частные производные по каждой переменной. Многие нестационарные физические процессы в пространстве описываются

спомощью дифференциальных уравнений следующего вида:

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]