Аналогия при моделировании

Электрическое моделирование осуществляется следующим образом. Ванна заполняется электролитом. В электролит погружается один кольцевой электрод, моделирующий контур питания. В центре ванны погружается электрод на заданную глубину, соответствующую степени вскрытия пласта скважиной. К обоим электродам подводится разность потенциалов, являющаяся аналогом перепада давления, сила тока служит аналогом дебита скважины. [c.120]

Аналоговое моделирование основано на аналогиях, существующих в описании некоторых фильтрационных процессов с другими физическими явлениями (диффузией, процессом переноса тепла, электрического тока и т.д.). Основная причина существования аналогий-это однотипность уравнений, описывающих физические процессы различной природы. Аналогия устанавливается на основании того факта, что характеристические уравнения (например, закон Дарси и закон Ома) выражают одни и те же принципы сохранения (массы, импульса, энергии, электричества и т.п.), лежащие в основе многих физических явлений. Существующие аналогии позволяют разрабатывать аналоговые модели. [c.376]

ПОСТРОЕНИЕ ДИСКРЕТНОГО АНАЛОГА ОБЛАСТИ ФИЛЬТРАЦИИ ПРИ ЧИСЛЕННОМ МОДЕЛИРОВАНИИ [c.381]

Достоинство метода математического моделирования заключается в том, что различные по характеру процессы могут иметь сходные математические модели. Это свойство аналогий позволяет, во-первых, при решении задач моделирования и оптимизации использовать аналоговую вычислительную технику, а во-вторых, в результате.решения одной конкретной задачи получать информацию о свойствах целого класса объектов, характеризующихся аналогичными математическими описаниями. Последнее обстоятельство является одним из важнейших следствий применения метода математического моделирования. Становится возможным использовать результаты, полученные при изучении одних объектов, для исследования других, вероятно, даже относящихся к другой области науки или техники [c.28]

Если ввести некоторые постоянные соотношения между различными физическими величинами, то можно, изучая проведение одного процесса, исследовать другой, имеющий ту же структуру математического описания. Такое аналоговое моделирование на основе электро-механических, оптико-механических, электро-диф-фузионных и других аналогий используется очень широко. Естественным развитием метода аналогий является математическое моделирование, т. е. изучение процесса с помощью математической машины, осуществляющей расчеты по математическому описанию процесса. [c.75]

Проблема масштабного перехода от лабораторного эксперимента к промышленному производству при проектировании последнего решается методом моделирования. Моделированием называется метод исследования объектов различной природы на их аналогах (моделях) с целью определения и уточнения характеристик вновь создаваемых объектов и процессов. Моделирование включает следуюш ие стадии создание модели, исследование модели, масштабный перенос результатов исследования модели на оригинал. [c.140]

Моделирование процессов можно также осуществлять на основе математической аналогии — одинаковой формы уравнений, описывающих физически различные явления. При использовании электронных вычислительных машин математическое моделирование позволяет значительно ускорить исследование наиболее сложных процессов химической технологии. Общие основы моделирования процессов и аппаратов изложены в главе П. [c.19]

Принципы аналогии. Сущность математического моделирования. Для весьма сложных химико-технологических процессов, проводимых, например, в химических реакторах с катализаторами, подобное преобразование дифференциальных уравнений приводит к выводу зависимостей между большим числом критериев подобия. Надежное моделирование таких процессов на малой опытной установке с последующим распространением полученных данных на производственные условия, т. е. применение изложенных выше принципов физического моделирования, практически невозможно. Причина этого станет ясна на примере более простого случая — гидродинамического подобия (см. стр. 81). [c.74]

Таким образом, в данном случае для моделирования используется электрогидродинамическая аналогия. При исследовании процессов химической технологии указанную аналогию применяют для изучения распределения скоростей потоков в аппаратах, заполненных насадкой, катализаторами, адсорбентами, для изучения режимов фильтрования суспензий и т. д. [c.75]

Наиболее перспективным методом применения аналогии между физически разнородными процессами является метод математического моделирования, связанный с использованием электронных вычислительных машин. [c.75]

Третьей областью применения теории саморазвития открытых каталитических систем может стать моделирование и перенесение в промышленные реакторы моделей ферментативных систем, представляющих если не всю, то часть живой клетки, обеспечивающей стабильную работу биокатализаторов. Речь идет об освоении каталитического опыта живой природы в том отношении, которое касается стабилизации ферментов и их синтетических аналогов не путем искусственной иммобилизации, а посредством закономерностей, присущих естественному отбору в ходе химической эволюции. [c.210]

Различают несколько видов предметно-математического моделирования. Это прежде всего метод прямой аналогии (аналоговое моделирование), когда имеется непосредственная связь между величинами, характеризующими объект и его модель это означает, что каждому мгновенному значению одной физической величины ставится в соответствие мгновенное значение другой величины иной физической природы. При этом не нужно решать соответствующие уравнения, так как поведение модели фактически и является решением задача состоит только в том, чтобы выбрать модель, на которой удобно менять режим функционирования и производить соответствующие измерения. Так, тепловые процессы удобно изучать на электрической модели, поскольку часто тепловой и электрический процессы описываются одинаковыми дифференциальными уравнениями. [c.322]

Одним из методов, облегчающих решение подобных задач, служит привлечение так называемых электромеханических аналогий, т. е. моделирование реологических свойств с помощью электрических цепей, основанное на формальной тождественности математического выражения законов прохождения электрического тока и законов деформирования твердых и жидких тел. Так, можно отождествить энергию Оу /2, накапливаемую пружиной, с энергией заряженного конденсатора а диссипацию [c.314]

Исследуя процесс на основе математической модели, представленной уравнениями (IV,157)—(IV,159), моделированием на аналоговой машине, можно машинное масштабирование выполнить по аналогии с масштабированием, приведенным для уравнений (IV,137) и ( ,138) при выводе уравнений ( ,116) и ( ,117). [c.145]

При исследовании процесса на основе математической модели, характеризуемой уравнениями (IV,182) и (IV,185), моделированием на аналоговой машине масштабирование можно выполнить по аналогии с масштабированием, проведенным для уравнений (IV,137) и (IV,138). Это определяется тем, что в рассматриваемом случае также справедливы уравнения [c.161]

Функционально-ориентированный дизайн решает задачу синтеза соединений, которые должны обладать набором четко определенных, заранее заданных свойств. Здесь конечная цель состоит в оптимизации структуры целевого соединения с тем, чтобы добиться максимальной эффективности в выполнении им требуемой функции. Это могут быть такие важные физические свойства, как электропроводность (создание органических металлов) или способность образовывать жидкие кристаллы химические свойства, как, например, каталитическая активность, подобная активности биологических катализаторов (ферментов), или просто определенная реакционная способность, отвечающая тем или иным нуждам синтеза биологическая активность, в конечном счете направленная на лечение определенных болезней или на борьбу с насекомыми-вредителями. Здесь снова можно сказать, что все это — наиболее обычные задачи, с которыми органическая химия имела дело уже в течение столетия, задолго до появления термина молекулярный дизайн . Однако традиционный поиск полезных соединений ранее шел в основном методом проб и ошибок, а потому поглощал огромное количество труда и времени на синтез тысяч аналогов, необходимых для нахождения одного из них, отвечающего поставленной задаче. В настоящее время ясно обнаруживается тенденция двигаться в этой области гораздо более экономными путями. Достаточно часто еще в нача.те подобных проектов теперь применяют разнообразные методы молекулярного моделирования, позволяющее с разумной вероятностью установить тот набор структурных параметров, наличие которых должно обеспечить целевому соединению способность выполнять заданную функцию. Результаты первоначальных экспериментов используют далее для корректировки ис- [c.368]

Математические модели, как правило, являются моделями неполной аналогии, т. е. описывают только наиболее важные свойства объекта моделирования. Однако математические описания реальных объектов представляют собой достаточно сложные системы уравнений. Поэтому практически математическое моделирование сколько-нибудь сложных объектов возможно только при использовании вычислительных машин, способных относительно быстро выполнять большой объем вычислений. [c.44]

При моделировании технологического процесса мы добиваемся возможно полной адекватности электронной модели и процесса. При этом в равной степени можно утверждать, что электрические процессы, протекающие в аналоговой вычислительной машине, отражают химико-технологический процесс или, что химико-техно-логический процесс отражает электрические процессы, протекающие в данной схеме аналоговой вычислительной машины. Следовательно, можно проектировать процессы таким образом, чтобы часть (или все) функции САУ могли быть возложены на сам процесс или на процесс, организованный параллельно основному и осуществляющий, помимо получения желаемого продукта, управление основным технологическим процессом. Параллельно работающий химико-техноло-логически процесс в данном случае является технологическим, аналогом электронного (или пневматического) регулятора. [c.488]

Изложенный материал, на наш взгляд, свидетельствует, что путем моделирования работы пилотного реактора на электронном аналоге [c.107]

Разработаны способы уцаления кластеров из Ф., в т.ч. с сохранением их структуры, а также реконструкции Ф. как с собственными простетич. фуппами, так и с ик синтетич. аналогами. Моделирование активных центров Ф. стимулировало синтез координац. соед. аналогичной структуры. [c.85]

Н. Н. Павловским. Этот метод состоит в использовании аналогии между стационарной фильтрацией и расчетом электрических цепей (см. табл. 13.1 пп. I, 5). Чтобы получить аналог процесса фильтрации в пласте, достаточно взять специальную электропроводную бумагу, вырезать выкройку , повторяющую форму месторождения в плане, подключить скважины и задать необходимые граничные условия. Тогда по бумаге будет протекать электрический ток, вдоль нее установится соответствующее условиям задачи распределение потенциала, которое можно замерить при помощи щупа и тем самым найти (после соответствующего пересчета) распределение давления. Очевидны больщие преимущества этого метода по сравнению с моделированием на самом пласте. При помощи метода ЭГДА можно моделировать двумерные задачи однофазной установивщейся фильтрации. [c.378]

Изучение физико-химического процесса на любой установке (лабораторной, опытной, промышленной) представляет собой физическое моделирование, которое было основным методом исследования в течение длительного периода. Однако развитие науки показало, что не все процессы можно изучать на физических моделях. Например, крайне сложно осуществить физическое моделирование закона тяготения Ньютона Больцман долгие годы отстаивал свою молекулярно-кинетическую теорию, которая не признавалась крупнейшими авторитетами его времени на том основанпи, что поведение молекул не наглядно, их трудно физически моделировать. Выход был найден в аналогии (преимущественно математической) разных по физической сущности явлений природы . Например, законы Ньютона (притяжение тел) и Кулона (притяжение электростатических зарядов) описываются одинаковыми уравнениями. Используя аналогию физических явлений, создают модель, в которой осуществляют новый процесс, описываемый уравнениями такой же структуры, что и исходный. [c.12]

П р о е к т н ы й анализ — связан с явным (физическим) или модельным анализом предложенной схемы получения продукции. Здесь требуется точное определение топологии объекта, параметров сырья и выходной продукции, источников энергии и т. д. Чаще всего физическая реализуемость идеи проверяется на основании аналогов производства или экспериментальных лабораторных исследований. Эти данные являются базовыми для формирования технологической (принцппиальной) схемы производства. Однако многовариантность ее реализации не позволяет априори сделать оптимальный выбор без использования ЭВМ. Дороговизна и сложность экспериментального обследования диктуют настоятельную необходимость выбора технологической схемы методом математического моделирования. На этом этапе во многих случаях эффективным является наличие возможности непосредственного изменения схемы в интерактивном режиме, так как исключается анализ заведомо нереализуемых вариантов. Этот этап можно интерпретировать как предварительную проработку проекта. [c.32]

Математическое моделирование. Отказ от одинаковой природы модели и аппарата при сохранении тождественности знаковой модели расширяет возможности моделирования. Математическое моделирование позволяет при помощи средств другой физической природы заменить сложный опыт более простым. Успешное применение находят электрические аналогии (электротепловая, электрогидродинами-ческая н т. д.). Выше отмечалось, что самыми простыми универсальными дюделирующнми устройствами являются средства современной вычислительной техники. Новизна математического моделирования за последнее десятилетие заключается главным образом в огромных преимуществах, предоставляемых ЭВМ по сравнению с расчетами вручную. Появились качественно новые средства создания математических моделей и осуществления математического эксперимента. [c.462]

Аналоговые вычислительные машины служат моделями прямой аналогии, поскольку в процессе решения можно установить соот ветствие между изменениями концентраций, температур и других параметров и изменениями напряжения тока. Цифровые вычислительные маишны хотя и представляют собой физические объекты, но не являются моделями прямой аналогии. Однако указанные различия для моделирования несущественны. [c.485]

Выполпенпе условия (10) в механике сыпучих тел осуществляют с помощью ряда приемов центробежным моделированием, методами компенсирующей нагрузки и эквивалентных материалов [45]. Прп псиользовании метода эквивалентных материалов модель изготовляется из искусственных материалов, основные показатели физико-механических свойств которых (коэффициенты внутреннего и внешнего трения и др.) близки к показателям материала натуры, что обеспечивает аналогию деформаций и перемещений. [c.32]

В основе построения любой модели лежат определенные теоретические принципы и те или иные средства ее реализации. Модель, построенная на принципах математической теории и реализуемая с помощью математических средств, называется математической моделью. Именно на математических моделях зиждется моделирование в сфере планирования и управления. Область применения данных моделей — экономика — обусловила их обычно употребляемое название — экономико-математические модели . В экономической науке под моделью понимается аналог какого-либо экономического процесса, явления или материального объекта. Модель тех илн иных процессов, явлений или объектов может быть представлена в виде уравнений, неравенств, графиков, символических изобраясеннй и др. [c.404]

Значительным шагом вперед явилось создание методов непрямой аналогии. К ним относятся структурные, цифровые и кибернетические модели. Структурные модели состоят из блоков, выполняющих отдельные мачематические действия и соединенных между собой в соответствии со структурой уравнений, которые они решают. Такие уетройетва называют анало[овыми вычислительными машинами (АВМ) общего назначения они позволяют решат1з множество различных задач. При цифровом моделировании все вычисления сведены к последовательности элементарных логических операций с числами, которые по определенному алгоритму — про- [c.323]

Другие интересные системы с участием циклодекстринов использовал для моделирования ферментов Табуши с сотр. Это специфическое аллилирование — окисление гидрохинона [188], ири котором циклодерсстрин через аминогруппу соединен с ретн-налем, моделируя родопсин, а также специфический катализ включения -циклодекстрином при одноступенчатом синтезе аналогов витамина Ki и Кг [190]. [c.312]

Примером этому служит рассмотренный выше случай электрогидрав-лического моделирования. При физическом моделировании процесса фильтрации жидкости сквозь грунт на модели плотины было бы весьма трудно или невозможно менять в нужных пределах пористость фильтрующей среды в электролитической же ванне изменение в широких пределах электропроводности раствора, являющейся аналогом пористости среды, не представляет никаких практических затруднений. [c.75]

Почему сложился подобный симбиоз подходов и технологий Основная причина — объективные трудности моделирования крупных месторождений. Имеет место парадокс при проектировании крупных месторождений (2000-5000 скважин) использование пакета E LIPSE или его аналогов приводит к увеличению времени проектирования. Причиной является громоздкость программ, несоответствие выходных форм требованиям ЦКР, отсутствие необходимого объема исходных данных для моделирования. Поэтому в институте созданы программы обработки информации с помехоустойчивыми алгоритмами, использование которых помогает оптимизировать вычислительный эксперимент на западных моделях и подобрать устойчивые решения при неполной и зашумпенной исходной информации. Комплексная технология проектирования разработки нефтяных месторождений является важнейшим элементом долговременного системного мониторинга разработки месторождений. [c.66]

В определенных условиях на пассивирующихся металлах наблюдаются периодические колебания потенциала в гальваностатических условиях или колебания тока при Я=соп51. Это объясняется наличием падающей характеристики на поляризационной кривой пассивирующихся металлов, т. е. области с (д1 /дЕ)<С.О, и с закономерным переходом электрода из активного состояния в пассивное и обратно. Существует аналогия между периодическими электродными процессами и явлениями нервной проводимости. Например, активация определенного участка железной проволоки в азотной кислоте приводит к возникновению активационных волн, закон распространения которых вдоль проволоки имеет сходство с законом распространения нервного импульса (модель нервов Оствальда — Лилли). Поэтому периодические процессы при пассивации используются для моделирования механизма действия нервных клеток — нейронов. [c.371]

Разработкой алгоритмического обеспечения решения расчетных задач и задач совместного выбора параметров теплообменников-конденсаторов и АСР мы завершили создание инструмента, позволяющего в принципе практически реализовать общую функциональную схему алгоритма проектирования (см. рис. 1.2). Вместе с тем следует напомнить, что при построении математических моделей конденсаторов и блока их динамической связи с основным аппаратом технологического комплекса был сделан ряд упрощающих посылок, требующих экспериментальной проверки их корректности. Иными словами, необходима экспериментальная проверка адекватности разработанных моделей их физическим аналогам. С другой стороны, формирование большинства блоков, входящих в общий алгоритм проектирования, не может быть выполнено без проведения исследования стационарных и динамических характеристик теплообменника-конденсатора, а также свойств замкнутой системы регулирования на множестве конструктивно-технологиче-ских параметров аппарата. Решение этих задач возможно лишь в рамках имитационного моделирования, которое требует конкретизации информации, соответствующей табл. 3.1—3.3. [c.165]