ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Правило минимизации глубины необходимых упрощений и допущений из "Математическое моделирование трубопроводных сетей и систем каналов" В отличие ОТ традиционных методов расчета промышленных трубопроводов и сетей каналов с от1фытым руслом (см., например, [8-15]), здесь в основу перехода от базовых моделей механики и электродинамики сплошных сред к математическим моделям конкретных конструкций и физических процессов положено правило минимизации глубины необходимых упрощений и допущений. Это правило было впервые сформулировано и обосновано В.Е. Селезневым в конце прошлого века [16, 17]. Его использование на практике следует считать одним из основных теоретических принципов высокоточного моделирования трубопроводных и канальных систем в процессе их жизненного цикла, описываемого в настоящей монографии. [c.16] Целью применения этого правила является максимальное сохранение исходной теоретически и экспериментально обоснованной аппроксимации реальных физических процессов базовыми математическими моделями механики и электродинамики сплошных сред. Здесь следует отметить, что оно не требует использования при расчетах только трехмерных математических моделей. Высокоточные модели могут иметь различную размерность и при этом адекватно описывать исследуемые объекты и процессы в соответствии с конкретной постановкой практической задачи (см., например, [5, 6]). [c.16] К сожалению, среди достаточно широкого круга ученых и специалистов, занимающихся проблемами трубопроводного транспорта ТЭК, в настоящее время еще распространено мнение о применимости для детального анализа физических процессов, протекающих в трубопроводных сетях, математических моделей, построенных на базе существенных упрощений и необоснованных допущений (см., например, [8-10, 18-21]). Отсутствие полноты и адекватности описания исследуемых объектов в используемых методах математического моделирования, как правило, вуалируется утверждениями о том, что в моделях учтены основные физические особенности фактического состояния трубопроводных конструкций и режимов транспортирования продуктов по трубопроводам. Однако на практике, для реальных конструкций и реального спектра режимов функционирования трубопроводных сетей, применение таких моделей часто искажает сущность физических процессов и дает грубые (а в ряде случаев неприемлемые) оценки параметров состояния и работы трубопроводных сетей. Главная причина подобных ошибок заключается в том, что разработчики методов моделирования при решении практических задач игнорируют ограничения, накладываемые упрощениями и допущениями (принимаемыми при создании моделей и алгоритмов их анализа), неправомерно считая их несущественными. При таком подходе нарушаются границы допустимых областей применения упрощенных моделей, что приводит к ошибочным результатам численного анализа параметров жизненного цикла трубопроводов ТЭК. Более подробно вышеизложенные ситуации анализируются в монографии [7]. [c.17] Для авторов настоящей монографии переход от упрощенных алгоритмов математического моделирования промышленных трубопроводных и канальных систем к адаптации и использованию базовых моделей механики и электродинамики сплошных сред был обусловлен рядом причин. Во-первых, сюда следует отнести накопленный ими в последнее десятилетие опыт решения производственных задач по повышению безопасности и эффективности функционирования промышленных трубопроводов и сетей промышленной канализации, а также опыт численного анализа распространения загрязняющих веществ по рекам (см., например, [1-7, 22-28]). Во-вторых, такой переход был стимулирован современным уровнем развития компьютерной техники, средств технической диагностики, аппаратно-программного оснащения центров управления трубопроводными (канальными) системами и современными достижениями в области численных методов математической физики. Третьей причиной можно считать существенное повышение требований к достоверности оценок параметров состояния и функционирования трубопроводных сетей, наблюдаемое с конца прошлого века в разных отраслях ТЭК. В качестве четвертой причины следует указать повышение требований к профессиональной подготовке специалистов ТЭК, что обусловило широкое внедрение в процесс их обучения компьютерных тренажеров исследовательского типа, адекватно имитирующих работу реальных сетей трубопроводов. [c.17] Представленный список только иллюстрирует причины перехода от упрощенных алгоритмов математического моделирования промышленных трубопроводных (канальных) систем к адаптации и использованию базовых моделей механики и электродинамики сплошных сред, но, безусловно, не исчерпывает их. [c.17] Вернуться к основной статье