Исследования, проводимые с помощью математического моделирования, включают в себя следующие этапы [1]:
1. Постановка задачи. Формулируются цель и задача исследования, уточняются исходные данные. Кратко этот этап можно охарактеризовать словами: что дано, что требуется найти.
2. Разработка расчетной схемы.
3. Составлениематематической модели.
4. Идентификация параметров математической модели.
5. Выбор метода решения задачи.
6. Решение задачи.
7. Анализ и интерпретация результатов решения.
Важнейшими этапами, связанными с построением математической модели, являются этапы 2, 3 и 4, т.к. достоверность полученного результата определяется именно этими этапами.
Рассмотрим более подробно содержание указанных этапов.
Разработка расчетных схем
К разработке расчетной схемы приступают после формулировки цели исследования (расчета). Расчетная схема необходима для получения математической модели исследуемого объекта.
Расчетная схема – это умозрительная физическая модель объекта, которая изображается графически и отражает совокупность существенных в рамках решаемой задачи свойств объекта.
|
|
Разработка расчетной схемы – процедура неформальная. Она требует не только необходимых математических и прикладных знаний, опыта, но и вкуса, интуиции и чувства соразмерности [1].
При составлении расчетной схемы важно выделить совокупность существенных для решаемой задачи свойств объекта и пренебречь несущественными. Это связано с принятием и обоснованием допущений,установлением определяющих параметров. Здесь необходимо опираться на апробированные расчетные схемы подобных устройств, а также на общепринятые допущения, проверенные практикой и не противоречащие основным физическим законам.