- •Тема 1:
- •Тема 2:
- •Типи моделювань
- •Класифікація моделей
- •Тема 3:
- •Класифікація останньої системи:
- •Природна
- •Однорівнева
- •Матеріальна екосистема
- •Аналіз або декомпозиція системи.
- •Тема 4: Основи теорії подібності
- •Умови подібності процесів:
- •Два стани рідини будуть подібними при чисельній рівності відповідного критерію. Наприклад:
- •Тема 5: Методологія екологічного моделювання.
- •Аналіз кількісних характеристик.
- •Залежить від того, як характеризуємо систему в статиці чи в динаміці. Бо моделювати можна для пізнання об’єкту чи прогнозне моделювання.
- •Визначення кількісних характеристик якісних властивостей, бо моделювати можна тільки цифри.
- •Необхідно чітко визначити початкові дані (при динамічному моделюванні) і граничні умови.
- •Тема 6: Матеріальні екологічні моделі
- •Тема 7: Графічні екологічні моделі
- •Тема 8: Характеристики об’єктів моделювання
- •За характером впливу
Класифікація останньої системи:
-
Локальна
-
Географічна (бо в основі лежить вивчення вітру…)
АЛЕ: якщо, в основу покладено вивчення поведінки дерева – біологічні межі.
-
Природна
-
Однорівнева
-
Матеріальна екосистема
5.
Іноді «піраміда» ще називається «дерево»
Процес створення умовного поділу на 3 етапи:
-
Аналіз \ декомпозиція системи.
-
Спрощення \ абстрагування системи.
-
Створення \ синтез моделі.
6.
Аналіз або декомпозиція системи.
Декомпозиція – розкладення системи на складові. Кожну складову можна ще розкласти на інші складові. Зупинимось там де залишаться «чорні ящики».
При декомпозиції враховують тільки внутрішні зв’язки, зовнішні (наприклад, вітер) – не враховуються. При розгляді речовинних, енергетичних чи інформаційних зв’язків для кожного виду роблять окрему схему декомпозиції. Тому, перед тим як робити аналіз, треба чітко уявляти модель та модель яких зв’язків в системі треба отримати: речовинних, енергетичних чи інформаційних, чи їх комплексну модель.
Спочатку треба визначити, що ми розуміємо під «екосистема», які складові до неї входять. Декомпозицію системи можна здійснити згідно з ознаками, залежно від мети.
7.
Абстрагування.
Після декомпозиції з отриманих складових необхідно створити більш абстрактну модель. Абстрагування – це різниця між кількістю і якістю зв’язків у декомпозиції та моделі.
При абстрагуванні спрощуються фактичні залежності, узагальнюємо, знаходимо щось середнє. Ідеальна модель має відповідати системі в точності, без спрощень. Але окремі явища дуже складні і замість фактичної швидкості , ми використовуємо
Ми використали спрощення бо ми:
-
Не маємо абсолютних знань про всі процеси.
-
Не можемо абсолютно точно пояснити якийсь процес.
Перед складанням моделі треба конкретизувати усі загальні дані. Багато природних процесів є ймовірними: можуть відбутись, а можуть невідбутись. Процес моделювання – це процес постійний. На етапі абстрагування – накопичуємо фактичний матеріал: експерименти, література. Якщо даних нема – відкидаємо і спрощуємо.
8.
Композиція чи синтез моделі.
Ідеальна модель – симетрична до системи. Але такого не буває – тому кількість «чорних ящиків» на 3 етапі більша ніж на 1. В моделі можуть бути опущені деякі зв’язки, складові. Модель буде меншою і простішою за кількістю складових зв’язків і змістом цих зв’язків. Але все це треба обґрунтувати, оскільки в системі є чорні ящики.
Тема 4: Основи теорії подібності
-
Зміст поняття і види подібності.
-
Види моделей рідини.
-
Критерії подібності.
-
Умови подібності процесів.
-
Виконання подібності при екологічному моделюванні.
1.
Модель буде адекватною, якщо вона буде подібною.
Подібні трикутники \ геометрична подібність.
Подібність 2 явищ, процесів, об’єктів означає зміну характерних показників в якомусь однаковому співвідношенні або масштабі.
-
Геометрична подібність – зміна сторін в масштабі, кути – рівні.
-
Кінематична подібність – подібність руху, подібність швидкостей.
-
Динамічна подібність – це подібність \ тотожність сил.
Усе, що рухається – рідина. Навіть газ, бо газ схожий з рідинами.
-
Гідродинамічна подібність – повна подібність, коли витримуються 1,2 та 3 подібності.
2.
Моделювання – це спрощення, згідно з цим, реальна рідина – рідина, що ми зустрічаємо в реальному житті, але не знаємо всіх її властивостей. Не маємо повних знань про неї. Реальні рідини можуть бути різними. В моделюванні не можемо користуватись речовиною, тому спростимо:
Ідеальна рідина (вода) – це неіснуюча речовина, дуже спрощена модель рідини. Не враховували тертя, можливість зміни об’єму, густина непостійна.
Ідеалізована речовина – складніша ніж ідеальна, залежно від того, що в ній враховується є 2 види:
-
Ідеалізована по силам тертя – тертя відсутнє, але врахована можливість зміни об’єму (густини).
-
Ідеалізована по об’єму – густина постійна, але враховане тертя.
3.
Критерії подібності враховують інженерно технічні моменти. При розгляді чогось подібного необхідно назвати критерії подібності:
1.критерій Рейнольдса – R
L – геометрична характеристика (вожина руху, діаметр труби чи русла) [м],
V – швидкість, [м\с],
2.Критерій фруда – F
3.критерій Вебера – W
4.критерій Ейлера – E
Це рухома рідина в умовах підвищеного тиску з урахуванням зміни густини. Для досягнення умов пароутворення.
4-5.