Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Matmodelirovanie / dict

.pdf
Скачиваний:
75
Добавлен:
10.02.2015
Размер:
1.22 Mб
Скачать

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана»

________________________________________________________________________

Факультет « ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ НАУКИ»

Кафедра « ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА»

Словарь терминов

Москва 2006

А

Автоколебания периодические колебания в автоколебательной системе.

Автомат конечный математическая модель, устройства с конечной памятью, преобразующего дискретную информацию.

Адекватность математической модели – свойство математической модели

обеспечивать правильное качественное и достаточно точное количественное описание именно тех характеристик объекта исследования, которые важны при проведении

математического моделирования.

Алгоритм произведения внешнего – один из алгоритмов перемножения матриц A и B, в котором реализован внешний цикл по номерам строк матрицы A и столбцов матрицы B. Этот алгоритм дает возможность для одновременного вычисления элементов матрицы A B . Существуют еще два алгоритма перемножения матриц: алгоритм внутреннего

произведения и алгоритм среднего произведения.

Алгоритм произведения внутреннего – один из алгоритмов перемножения матриц A и B,

в котором реализован внутренний цикл по номерам строк матрицы A и столбцов матрицы B. Существуют еще два алгоритма перемножения матриц: алгоритм внешнего произведения и алгоритм среднего произведения.

Алгоритм произведения среднего – один из алгоритмов перемножения матриц A и B, в котором реализован внутренний цикл по номерам строк матрицы A и внешний цикл по номерам столбцов матрицы B. Этот алгоритм дает возможность для одновременного вычисления столбцов матрицы A B . Существуют еще два алгоритма перемножения

матриц: алгоритм внешнего произведения и алгоритм внутреннего произведения.

Альтернатива – вариант проектного решения при разработке технического устройства или системы.

Амплитуда колебаний – наибольшее отклонение величины от ее среднего значения при гармонических колебаниях. Иногда термин “амплитуда” условно применяют и к негармоническим колебаниям (в частности: к затухающим колебаниям).

Амплитуда колебаний условная – наибольшее отклонение величины от ее среднего значения при затухающих колебаниях.

Амплитуда комплексная

комплексное

число F eiϕ0 , соответствующее функции

F(t) = F0 sin(ωt +ϕ0 ), которая

 

0

определяет закон гармонических колебаний, где F0

амплитуда гармонических колебаний, ωt +ϕ0

фаза колебаний, i – мнимая единица, т.е.

i2 = −1.

Аналогия электрогидравлическая – идентичность символьного представления математических моделей типовых элементов гидравлических систем и соответствующих им электрических двухполюсников.

Аналогия электромеханическая – идентичность символьного представления математических моделей типовых элементов механических систем и соответствующих им

электрических двухполюсников.

Аналогия электротепловая – идентичность символьного представления математических моделей типовых элементов тепловых систем и соответствующих им электрических двухполюсников.

Аргумент функции элемент множества при отображении этого множества на другое или то же множество (при этом функция определяет правило, по которому происходит это отображение, а ее аргумент принадлежит множеству, на котором определена эта функция).

Архитектура конвейерная – архитектура ЭВМ, в которой вычисленные операции одновременно задействуют все элементарных этапы операции.

Архитектура матричная – архитектура ЭВМ, в которой реализована возможность распараллеливания вычислительных алгоритмов.

Архитектура последовательная – архитектура ЭВМ, в которой вычисленная операция выполняется только после прохождения всех элементарных этапов предыдущей операции.

Б

Бит – элемент, который может принимать только одно из двух значений 0 или 1. Любая информация в ЭВМ представляется совокупностью битов.

В

Вариация функционала функционал, характеризующий изменение значения исходного функционала, вызванное изменением элемента того множества, на котором определен этот исходный функционал.

Вектор разреженный – вектор с большим количеством нулевых координат.

Величина потенциальная – величина, имеющая смысл потенциала физических субстанций (например, разность электрических потенциалов, разность температур и т.п.).

Величина потоковая – величина, имеющая смысл потока физических субстанций (например, сила тока, тепловой поток и т.п.).

Величина случайная функция X(ω), заданная на пространстве элементарных исходов и

устанавливающее соответствие между каждым элементарным исходом ω и некоторым числом, равным значению этой функции при условии, что для любого действительного числа x выполнение неравенства X(ω)<x отвечает некоторому случайному событию в рассматриваемом процессе (опыте).

Вероятность случайного события – отношение элементарных исходов, образующих

случайное событие в рассматриваемом процессе (опыте), к общему числу равновозможных элементарных исходов, принадлежащих соответствующему этому процессу пространству элементарных исходов.

Вершина графа элемент конечного множества, которое используют при определении

графа.

Вершина эллипса – точка эллипса, расположенная на наибольшем или наименьшем расстоянии от центра эллипса.

Ветвь фазовой траектории убегающая – ветвь фазовой траектории, для которой абсцисса изображающей точки в зависимости от времени t неограниченно возрастает или неограниченно убывает (при t → +∞ или t → −∞).

Волна тепловая – распространяющееся возмущение поля температур.

Вязкость – свойство среды (жидкости или газа) оказывать сопротивление при перемещении одной части среды относительно другой или относительно поверхности твердого тела.

Г

Газ совершенный – газ, состояние которого с приемлемой точностью можно описать

уравнением Клапейрона-Менделеева.

Градиент – вектор, характеризующий интенсивность изменения некоторой величины в пространстве и направленный в сторону ее наибольшего возрастания.

Граф конечное множество элементов, называемых его вершинами, и набор неупорядоченных (граф неориентированный) и упорядоченных пар вершин (граф ориентированный). С неформальной точки зрения граф – это множество точек и соединяющих их линий без стрелок (ненаправленные связи, определяющие неупорядоченные пары вершин) или со стрелками (направленные связи, определяющие упорядоченные пары вершин).

Граф неориентированный G = (V , E) – конечное множество V элементов, называемыми

вершинами или узлами и множество E неупорядоченных пар на множестве V, элементы которого называют ребрами.

Граф ориентированный G = (V , E) – конечное множество V элементов, называемыми

вершинами или узлами и множество E упорядоченных пар на множестве V, элементы которого называют дугами.

Д

Двухполюсник электрический – участок электрической цепи, имеющий только две точки (полюса), соединяющие его с другими участками; к простейшим пассивным электрическим двухполюсникам относят резистор, конденсатор и катушку индуктивности, а к активным – источники электрического напряжения и тока.

Действие по Гамильтону определенный интеграл по времени от начального до некоторого конечного моментов времени, в которых заданы перемещения механической системы, от ее кинетического потенциала; этот интеграл входит в формулировку принципа Гамильтона, установленного ирландским математиком и астрономом У.Р. Гамильтоном

(1805–1865).

Декремент колебаний логарифмический – безразмерная величина, равная натуральному логарифму отношения значений условной амплитуды затухающих колебаний в моменты времени t и t+T, где T условный период колебаний.

Дельта-метод – метод приближенного построения участков фазовой траектории в виде дуг окружностей.

Дерево ориентированное – бесконтурный ориентированный граф, у которого

полустепень захода любой вершины не больше единицы и существует ровно одна вершина, называемая корнем ориентированного дерева, полустепень захода которой равна нулю.

Дерево остовное ориентированного графа – любой его остовный подграф, являющийся ориентированным деревом.

Диаметр гидравлический трубы – величена dΓ = 4S / П , где S – площадь поперечного

сечения трубы, П – “смоченный жидкостью” периметр контура поперечного сечения. Для круглой трубы гидравлический диаметр совпадает с диаметром ее поперечного сечения.

Добротность – безразмерная величина, равная произведению 2π на отношение энергии колебательной системы в произвольный момент времени t к убыли этой энергии за один

условный период колебаний. При малых значениях логарифмического декремента D

добротность колебательной системы равна π / D .

Дуга элемент множества упорядоченных пар, которое используют при определении

ориентированного графа.

Е

Единицы измерения основные – совокупность независимых единиц измерения, принятых в качестве стандартных в Международной системе единиц СИ (System International);

Так к основным (стандартным) отнесены: м – метр, единица измерения длины; кг – килограмм, единица измерения массы;

с – секунда, единица измерения времени; А – ампер, единица измерения силы электрического тока, названная в честь французского

физика и математика А.М. Ампера (1775–1836); К – кельвин, единица измерения температуры, названная в честь английского физика и

математика У. Томсона (1824–1907), более известного как лорд Кельвин; кд – кандела, единица измерения силы света;

моль – единица измерения количества вещества, равная количеству граммов, численно совпадающему с молекулярной массой этого вещества.

Емкость конденсатора – величена C =

U

, измеряемая в фарадах (Ф), где U и Qe

 

Q

 

 

e

 

разность электрических потенциалов на обкладках конденсатора и величена электрического заряда конденсатора.

Ж

З

Задача идентификации – задача установления вида математической модели технического объекта по информации о связи между его внешними, внутренними и выходными параметрами.

Задача линейного программирования – задача оптимизации параметров исследуемого объекта, математическая формулировка которой содержит линейные целевую функцию и/или ограничения в виде равенств и неравенств, т.е. этому объекту соответствует

линейная математическая модель макроуровня или метауровня.

Задача нелинейного программирования – задача оптимизации параметров исследуемого объекта, математическая формулировка которой содержит нелинейные целевую функцию и/или ограничения в виде равенств и неравенств, т.е. этому объекту соответствует

нелинейная математическая модель макроуровня или метауровня.

Задача обратная – задача нахождения внутренних параметров технического объекта по значениям внешних и выходных параметров, обусловленным техническим заданием на его проектирование.

Задача оптимального управления – задача оптимизации параметров исследуемого объекта по выбранному критерию оптимальности на основе динамической (эволюционной) математической модели этого объекта.

Задача прямая – задача нахождения выходных параметров технического объекта по известным значениям его внешних и внутренних параметров.

Закон Гука – устанавливает пропорциональную связь между удлинением и нормальным напряжением в линейно упругом материале; коэффициентом пропорциональности является модуль упругости при растяжении; закон установлен английским естествоиспытателем Р. Гуком (1635–1703).

Закон Ома – устанавливает пропорциональную связь между силой электрического тока, протекающей через резистор и падением напряжения на резисторе; коэффициентом пропорциональности является сопротивление резистора; закон установлен немецким физиком Г. Омом (1787–1854).

Закон распределения (вероятностей) – функция, определяющая вероятность случайного события, состоящего из тех и только тех элементарных исходов, для которых соответствующая этому событию случайная величина будет меньше аргумента этой

функции.

Законы (правила) Кирхгофа – два правила, установленные немецким физиком и математиком Г. Р. Кирхгофом (1824–1887). Первое из них устанавливает равенство нулю алгебраической суммы мгновенных значений силы тока во всех ветвях электрической цепи, имеющих общий узел, а второе – равенство нулю алгебраической суммы мгновенных значений падений напряжения при обходе любого контура электрической цепи в любом направлении.

Законы феноменологические – закономерности, связывающие между собой параметры, характеризующие состояние или эволюцию изучаемого объекта и устанавливаемые на основе непосредственных наблюдений над происходящими явлениями (“феноменами”). К таким законам относят, в частности, законы сохранения физических субстанций: массы, заряда, энергии, количества движения (импульса) и момента количества движения, а также некоторые уравнения состояния.

Запятая плавающая – система представления действительных чисел с заданным числом десятичных цифр и их обработки в ЭВМ. В этом случае говорят о реализованной в ЭВМ арифметике с плавающей запятой или точкой.

Значение параметра бифуркационное – значение, в окрестности которого изменение параметра объекта приводит к качественным перестройкам или метаморфозам этого объекта.

Значения начальные – значения параметров в момент времени, принятый за начальный.

И

Иерархия математических моделей – совокупность математических моделей одного и того же объекта исследования, отличающихся различным уровнем упрощения в описании этого объекта и упорядоченных по признакам их сложности и полноты.

Импеданс электрического двухполюсника – комплексное сопротивление электрического двухполюсника (от латинского слова impedio – препятствую).

Индуктивность контура – величена L = ФI , измеряемая в генри (Гн), где Ф и I

магнитный поток самоиндукции контура и сила тока. Индуктивность зависит только от геометрической формы и размеров контура, а также от магнитных свойств среды, в которой он находится.

Интеграл Бернулли – уравнение, которое вывел швейцарский математик и механик Д. Бернулли (1700–1782) для установившегося движения баротропной жидкости в потенциальном силовом поле.

Интеграл неопределенный от некоторой функции множество всех первообразных этой функции, называемой подынтегральной функцией.

Интеграл определенный от некоторой функции – разность значений первообразной этой функции на концах промежутка, определяемого пределами интегрирования.

Интеграл определенный, зависящий от параметра определенный интеграл, в котором

подынтегральная функция помимо переменного интегрирования зависит еще от значений некоторого параметра.

Интеграл ошибок функция erf x =

2

x eτ2 dτ . Интеграл ошибок иногда называют

 

π

0

функцией ошибок.

 

 

 

Интеграл эллиптический первого рода полный – одна из специальных функций,

выражаемая при помощи зависящего от параметра определенного интеграла вида:

1

 

 

d x

 

 

 

 

 

K(k) =

 

 

 

 

 

 

, где k (0, 1) – модуль эллиптического интеграла.

(1x

2

) (1

k

2

x

2

0

 

 

 

)

Интенсивность вихря – ненулевое действительное число Γ в комплексной функции

Γ

, где z комплексное число, i – мнимая единица, т.е. i2 = −1.

2πiz

 

Интервал промежуток, которому не принадлежат оба его конца (открытый промежуток).

Исход элементарный – появление любого простейшего, неделимого в рамках рассматриваемого процесса (опыта) его результата (исхода), исключающее возможность появления в этом процессе остальных возможных результатов.

Исходы элементарные равновозможные – элементы пространства элементарных исходов, наступление каждого из которых не является объективно более (или менее) возможным чем наступление любого другого исхода.

К

Квадрат скалярный – результат скалярного умножения вектора на себя.

Колебания – движения или изменения состояния, характеризуемые в той или иной степени повторяемостью во времени (наиболее простыми являются периодические колебания, а среди них – гармонические колебания).

Колебания вынужденные колебания, возникающие в какой-либо системе под влиянием переменного внешнего воздействия.

Колебания гармонические периодические колебания, при которых изменение величин, характеризующих состояние системы, происходит по закону синуса или косинуса. Например: F(t) = Asin(ωt +ϕ0 ), где F(t) – отклонение величины от ее среднего значения в

момент времен t, A амплитуда, ω – постоянное значение угловой частоты гармонических колебаний, ϕ0 начальная фаза гармонических колебаний, ωt +ϕ0 фаза

гармонических колебаний (к такому закону близки малые колебания математического маятника).

Колебания затухающие колебания, при которых происходит постепенное уменьшение наибольших отклонений величин, характеризующих состояние системы, от их средних значений.

Колебания периодические колебания, при которых изменение величин, характеризующих состояние системы, повторяются через равные промежутки времени. Длительность этого промежутка времени называют периодом колебаний.

Колебания с перескоком через неустойчивое положение равновесия – колебания, которым на фазовой плоскости соответствует сепаратриса, проходящая через седло.

Колебания свободные колебания, которые происходят в отсутствие переменных внешних воздействий на колебательную систему и возникают вследствие какого-либо начального отклонения этой системы от состояния ее устойчивого равновесия. В случае

гармонического осциллятора эти колебания обычно называют собственными.

Колебания собственные колебания, которые происходят в отсутствие переменных внешних воздействий на гармонический осциллятор и возникают вследствие какого-либо начального отклонения от состояния устойчивого равновесия.

Комбинация величин безразмерная – произведение степеней величин, в котором сокращаются все размерности величин, выраженные через основные единицы измерения.

Контур колебательный электрическая цепь, в которой могут происходить собственные

электромагнитные колебания. Она состоит из конденсатора и соединенной последовательно с ним катушки индуктивности.

Координаты обобщенные – совокупность параметров, достаточную для определения положения механической системы в пространстве.

Координаты обобщенные независимые обобщенные координаты, составляющие наименьшую по численности совокупность, однозначно определяющую положение механической системы в пространстве.

Кортеж множество упорядоченных наборов из n (в общем случае разнородных) элементов.

Коэффициент вязкости динамический – величина, характеризующая свойство вязкости

среды (жидкости или газа); численно равен касательному напряжению вязкого трения на поверхности твердого тела при единичном абсолютном значении на этой поверхности градиента скорости движения среды относительно твердого тела.

Коэффициент вязкости кинематический – величина, характеризующая свойство

вязкости среды (жидкости или газа) и равная отношению динамического коэффициента вязкости среды к ее плотности.

Коэффициент линейного расширения – отношение удлинения образца, изготовленного из рассматриваемого материала, к приращению температуры образца: вызвавшему это удлинение.

Коэффициент теплоотдачи – характеристика интенсивности теплообмена между средой и твердым телом, равная отношению плотности передаваемого теплового потока к абсолютному значению разности их температур.

Коэффициент теплопроводности – величина: характеризующая свойство среды передавать теплоту путем теплопроводности; является коэффициентом пропорциональности между плотностью теплового потока и абсолютным значением

градиента температуры.

Коэффициент усиления комплексный звена – комплексное передаточное число звена.

Кривая интегральная – графическое изображение частного решения ОДУ.

Критерии подобия безразмерные комбинации параметров, входящие в безразмерные соотношения, описывающие свойства технического объекта и протекающие в нем процессы.

Критерии подобия термомеханические безразмерные комбинации параметров,

устанавливающие связь между механическими и теплофизическими свойствами твердого тела.

Критерий (число) Архимеда безразмерная комбинация параметров, являющаяся мерой соотношения силы вязкого трения и подъемной силы, обусловленной различием плотности среды в различных ее точках; назван в честь древнегреческого ученого Архимеда (287–212 гг. до н.э.).

Критерий (число) Био безразмерная комбинация параметров, характеризующая связь между интенсивностью теплообмена среды с твердым телом и полем температуры в этом теле; назван в честь французского физика Ж.Б. Био (1774–1862).

Критерий (число) Галилея безразмерная комбинация параметров, являющаяся мерой соотношения сил тяжести и вязкого трения; назван в честь итальянского ученого Г.

Галилея (1564–1642).

Критерий (число) Кирпичева (механический) безразмерная комбинация параметров,

устанавливающая соотношение между действующей на твердое тело силой и сопротивлением этого тела деформированию; назван в честь отечественного ученого в области теоретической механики и сопротивления материалов В.Л. Кирпичева (1845– 1913).

Критерий (число) Кирпичева (тепловой) безразмерная комбинация параметров,

устанавливающая соотношение между плотностью теплового потока и разностью температур между окружающей средой и поверхностью твердого тела; назван в честь отечественного теплофизика и инженера М.В. Кирпичева (1879–1955).

Критерий (число) Маха безразмерная комбинация параметров, характеризующая влияние сжимаемости газа при обтекании твердого тела и является отношением скорости течения газа к скорости распространения звука в этом газе; назван в честь австрийского физика Э. Маха (1838–1916).

Критерий (число) Нуссельта безразмерная комбинация параметров, характеризующая связь между интенсивностью теплообмена среды с твердым телом и полем температуры в среде у поверхности этого тела; назван в честь немецкого физика В. Нуссельта (1882– 1957).

Критерий (число) Пекле безразмерная комбинация параметров, устанавливающая соотношение между интенсивностью переноса теплоты путем перемещения среды и интенсивностью переноса путем теплопроводности; назван в честь французского физика Ж.К. Пекле (1793–1857).

Критерий (число) Прандтля безразмерная комбинация параметров, характеризующая подобие между профилями скорости и температуры при обтекании твердой поверхности вязкими жидкостью или газом; является отношением физических констант жидкости или газа и назван в честь немецкого ученого в области гидроаэромеханики Л. Прандтля (1875– 1953).

Критерий (число) Рейнольдса безразмерная комбинация параметров, характеризующая соотношение между силами инерции и вязкого трения при течении жидкости или газа; назван в честь английского физика и инженера О. Рейнольдса (1842–1912).

Критерий (число) Рэлея безразмерная комбинация параметров, являющаяся произведением критериев Архимеда и Прандтля и устанавливающая связь между подъемной силой: обусловленной разностью плотностей неравномерно нагретой среды и ее теплофизическими свойствами; назван в честь английского физика Дж. У. Стретта (1842–1919), более известного как лорд Рэлей.

Критерий (число) Фруда безразмерная комбинация параметров, характеризующая соотношение между силами тяжести и инерционными силами при течении жидкости; назван в честь английского ученого У. Фруда (1810–1879).

Критерий (число) Фурье безразмерная комбинация параметров, характеризующая связь между скоростью изменения поля температуры: размерами тела и его теплофизическими свойствами; назван в честь французского математика и физика Ж.Б.Ж. Фурье (1768–1830).

Критерий динамической гомохронности безразмерная комбинация параметров,

устанавливающая связь между переносным и локальным ускорениями при движении среды.

Критерий оптимальности – совокупность признаков и предпочтений, по которым происходит сравнение и отбор среди возможных альтернатив с точки зрения поставленной цели оптимизации.

Кэш-память – запоминающее устройство с малым временем доступа (в несколько раз меньшим, чем время доступа к основной оперативной памяти), используемое для временного хранения промежуточных результатов.

Л

М

Масса молекулярная – безразмерная величина, равная отношению массы молекулы вещества к 1/12 массы изотопа углерода 12C.

Масса присоединенная – дополнительная масса среды, добавленная к массе тела для учета инерции слоя среды, прилегающей к движущемуся телу.

Матрица – прямоугольная числовая таблица, на пересечении столбцов и строк которой расположены числа, называемые элементами матрицы (в частном случае матрица может иметь один столбец или одну строку).

Матрица инциденций матрица, составленная по определенному правилу для однозначного задания графа. Число строк этой матрицы равно числу вершин графа, а число столбцов равно числу ребер (или дуг).

Матрица квадратная матрица, которая имеет одинаковое число строк и столбцов.

Матрица ленточная квадратная матрица, все элементы которой равны нулю, за исключением некоторых элементов, расположенных внутри ленты, образованной

диагональными элементами и соседними с ними в строке и столбце.

Матрица процессоров – объединение из двух или более процессоров, с совместно используемой памятью. Такое объединение называют также мультипроцессором.

Матрица пятидиагональная квадратная матрица, все элементы которой равны нулю,

за исключением некоторых диагональных элементов и некоторых из двух соседних с диагональными в строке и в столбце.

Матрица размерностей матрица, элементами которой являются показатели размерности основных параметров рассматриваемой задачи.

Соседние файлы в папке Matmodelirovanie