Математическое моделирование

Понятие и виды моделирования

Моделирование процессов формирования микроклимат

Для решения практических задач таких, как оценка комфортности микрокли­мата или определение потребной мощности систем, обеспечивающих микрокли­мат, необходимо определять распределение параметров микроклимата в объе­ме помещения и их изменение во времени. В этом случае пользуются моделиро­ванием процессов или воспроизведением их определенными методами, при том условии, что воспроизведение должно адекватно отображать условия протекания процессов в натуре.

Обычно моделирование преследует следующие цели:

-исследовательские, для углубленного изучения процессов формирования или разработки новых технологий обеспечения микроклимата;

-расчетные, для определения установочных параметров системы обеспечения микроклимата в расчетных условиях и режима функционирования системы в экс­плуатационных условиях.

Для моделирования процессов формирования микроклимата обычно применя­ют три вида моделирования:

-математическое моделирование на основе решения системы уравнений в ди­фференциальной или алгебраической форме, описывающих тепловой, воздуш­ный, влажностный и газовый режим помещения.

-физическое моделирование в натурных условиях или на геометрически по­добных натурному объекту моделях, на которые физические процессы переносят с помощью масштабных соотношений;

-аналоговое моделирование - разновидность физического, когда реальные про­цессы заменяются другими, имеющими формально аналогичное математическое описание.

Отсутствие вычислительных технологий в предшествующие десятилетия оп­ределило основной путь изучения процессов формирования микроклимата, кото­рый состоял в натурных и лабораторных исследованиях.

Аналитические решения носили ограниченный характер и частично основыва­лись на данных экспериментов. В результате обширных экспериментов был получен и обобщен имеющийся в настоящее время багаж знаний о физике процессов. Современные вычислительные технологии открывают широкие возможности для исследования процессов формирования микроклимата в том числе путем прямого решения дифференциальных уравнений, описывающих эти процессы.

Иными словами на передний план вышла методология исследований на базе математического моделирования. В принципе можно выделить два вида ма­тематических моделей - с распределенными (полностью или частично) и сосре­доточенными параметрами.