Реферат компьютерное моделирование в химии

Это соответствие модели и оригинала может быть пространственным или физическим, структурным или функциональным. Эволюция теоретических проблем химии. Вещества и их взаимные превращения являются предметом изучения химии. Дворецкий С. Эти потенциальные функции, определяющие так называемое силовое поле молекулы, содержат некоторые параметры, численное значение которых выбирается оптимальным образом так, чтобы получить согласие рассчитанных и экспериментальных характеристик молекулы. За счет инерционности катушки индуктивности, обусловленной явлением самоиндукции, происходит перезарядка конденсатора, он заряжается в обратном направлении и т.

Менделеев ясно понимал, что без гипотезы не может быть достоверной теории: "Наблюдая, изображая и описывая видимое и подлежащее прямому наблюдению - при помощи органов чувств, мы можем при изучении надеяться, что сперва явятся гипотезы, а потом и теории того, что ныне приходится положить в основу изучаемого".

[TRANSLIT]

Таким образом, гипотеза может существовать лишь до тех пор, пока не противоречит достоверным фактам опыта, в противном случае она становится просто фикцией. Она проверяется верифицируется соответствующими опытными фактами в особенности экспериментомполучая характер реферат компьютерное моделирование в химии.

Гипотеза является плодотворной, если может привести к новым знаниям и новым методам познания, к объяснению широкого круга явлений. Гипотеза как метод развития научно-теоретического знания в своем применении проходит следующие основные этапы. Попытка объяснить изучаемое явление на основе известных фактов и уже имеющихся в науке законов и теорий.

Если такая попытка не удается, то делается дальнейший шаг. Выдвижение догадки, предположения о причинах и закономерностях данного явления, его свойств, связей и отношений, о его возникновении и развитии и т. На этом этапе познания выдвинутое положение представляет собой вероятное знание, еще не доказанное логически и не настолько подтвержденное опытом, чтобы считаться достоверным.

Чаще всего выдвигается несколько предположений для объяснения одного и того же явления. Оценка основательности, эффективности выдвинутых предположений и отбор из их множества наиболее вероятного на основе указанных свыше условий обоснованности гипотезы. Развертывание выдвинутого предположения в целостную систему знания и дедуктивное выведение из него следствий с целью их последующей эмпирической проверки.

Опытная, экспериментальная проверка реферат компьютерное моделирование в химии из гипотезы следствий. В результате этой проверки гипотеза либо "переходит в ранг" научной теории, или опровергается, "сходит с научной сцены".

Однако следует иметь в виду, что эмпирическое подтверждение следствий из гипотезы не гарантирует в полной мере ее истинности, а опровержение одного из следствий не свидетельствует однозначно о ее ложности в целом. Эта ситуация особенно характерна для научных революций, когда происходит коренная ломка фундаментальных концепций и методов и возникают принципиально новые идеи. Таким образом, решающей проверкой истинности гипотезы является в конечном счете практика во всех своих формах, но определенную вспомогательную роль в доказательстве или опровержении гипотетического знания играет и логический теоретический критерий истины.

Проверенная и доказанная гипотеза переходит в разряд достоверных истин, становится научной теорией. Моделирование глубоко проникает в теоретическое мышление. Важная реферат при заболеваниях позвоночника функция моделирования состоит в том, чтобы служить импульсом, источником новых теорий.

При этом в процессе моделирования возникают новые идеи и формы эксперимента, происходит открытие ранее неизвестных фактов. Моделирование -- не только одно из средств отображения явлений и процессов реального мира, но и объективный практический критерий проверки истинности наших знаний, осуществляемой непосредственно или с помощью установления их отношения к другой теории, выступающей в качестве модели, адекватность которой считается практически обоснованной.

Применяясь в органическом единстве с другими методами познания, моделирование выступает как процесс углубления познания, его движения от относительно бедных информацией моделей к моделям более содержательным, полнее раскрывающим сущность исследуемых явлений действительности. Для развития химической реферат компьютерное моделирование в химии важную роль играет не только теоретическое, но и экспериментальное моделирование химических процессов, позволяющее изучать сложные химико-технологические процессы, подбирать оптимальные условия их протекания, рассчитывать состав и выход продуктов реакций.

Ушаков Е. Тумаркин А. Общие тенденции развития современной химии. Основные направления развития химии в ХХI. Компьютерное моделирование молекул молекулярный дизайн и химических реакций.

Он предусматривает многократное воспроизведение того или иного процесса при различных параметрах, изменяющихся случайным образом по заданному закону. Достоинства той или иной модели в полной мере зависят от конкретной цели исследования, от принятого концептуального ракурса. Компьютерное моделирование смело вошло в нашу жизнь. Компьютерное моделирование молекул основывается на многочисленных приближениях и допущениях.

Спиновая химия. Синтез фуллеренов и нанотрубок. Химическая кинетика — наука о скоростях химических реакций. Открытие новой области физической химии, элементарного акта, названной "фемтохимия". Три типа математических моделей математического описания сложных процессов.

Детерминированные модели. Пути познания и классификация современных наук, взаимосвязь химии и физики. Строение и свойства вещества как общие вопросы химической науки.

  • Принтер можно применять и в более сложных случаях.
  • Еще одна группа будет использовать Blue Gene для исследования конформаций белковых молекул и их роли в развитии разных болезней.
  • Модель объекта должна отражать его наиболее важные качества, пренебрегая второстепенными [4].
  • Методами компьютерного моделирования пользуются специалисты практически всех отраслей и областей науки и техники - от истории до космонавтики, поскольку с их помощью можно прогнозировать и даже имитировать явления, события или проектируемые предметы в заранее заданных параметрах.
  • Аналоговое моделирование, при котором модель и оригинал описываются единым математическим соотношением.
  • За этим следует проведение серии вычислительных экспериментов на компьютере, интерпретация результатов, сопоставление результатов моделирования с поведением исследуемого объекта, последующее уточнение модели и т.
  • Трудно переоценить роль молекулярной механики в современной химической практике.

Особенности многообразия химических структур и теория квантовой химии. Смеси, эквивалент и количество вещества. Роль химии в развитии естественнонаучных знаний. Проблема компьютерное новых химических элементов в производство материалов.

Пределы структурной органической химии. Ферменты в биохимии и биоорганической химии. Кинетика химических реакций, катализ. Основные этапы развития химии. Алхимия как феномен средневековой культуры.

Возникновение и развитие научной химии. Истоки химии. Лавуазье: революция в химии. Победа атомно-молекулярного учения. Зарождение современной химии и химии проблемы в XXI веке. Использование интерактивных компьютерных моделей микромира в химии. Химии по структуре и содержанию основных элементов компьютерной обучающей программы. Структура и компоненты интерактивного задания. При этом очередной беспилотник может отличаться от своего предшественника новыми элементами конструкции — достаточно лишь внести соответствующие изменения в CAD-модель.

И это качество — пожалуй, самое ценное, что принесла трехмерная печать в проектирование. Проектируемый элемент можно многократно изменять, масштабировать, дорабатывать и получать на выходе деталь, работоспособность которой тут же проверяется в деле. При этом использование современных материалов позволяет добиваться от распечатанных моделей практически любой проч ности, так что изготовление методом лазерного спекания лопастей авиатурбин — это никакая не фантастика, а вполне сегодняшний день.

Моделирование физическое. Прогноз погоды. Теперь моделирование хочу рассказать как готовятся прогнозы погоды, которые мы ежедневно видим на экранах телевизоров или слышим по радио. Наблюдения и прогнозирование погоды очень важно для полётов авиации, работы чрезвычайных служб, ведения сельского хозяйства, да и для простых людей.

Как же составляется прогноз погоды? Для начала нужно измерить текущую погоду. Такие измерения проводятся в полевых условиях — на метеостанциях. В Москве метеостанций всего 5. Как признаются метеорологи, этого мало.

Ведь Москва большая. И, когда на севере идет дождь, на юге столицы спокойно может светить солнце. Ежедневно в одно и реферат время по Гринвичу все метеостанции мира проводят измерения температуры, влажности, скорости ветра и других параметров.

Введение в агентное моделирование

После измерения всех параметров на площадке составляется специальный шифр. Этот шифр един для всех метеорологов в мире, в любой точке земного шара его смогут без проблем расшифровать. Свой код присваивается каждому природному явлению.

Потом набор кодов природных явлений по электронной почте отправляется в Гидрометцентр России. Для получения наиболее полной картины используются и данные, полученные с помощью метео-спутников. Все эти данные стекаются в три мировых центра, которые обмениваются этими данными между. Если в результате конфликтов между странами эта цепочка прервется, никто не сможет составить ни одного точного прогноза.

В результате движения и существующих промежутков происходит перемешивание веществ — диффузия. Для оценки эффективности модели необходимо получающиеся результаты сравнить с результатами натурного эксперимента, а также результатами аналитического моделирования. Толщина слоя в DMLS может достигать 20 мкм, что позволяет изготавливать на 3D-принтерах мелкие сложные модели с минимальными допусками.

Сами по себе результаты сбора данных наблюдений — это еще не прогноз. В мощный компьютер вносится вся полученная информация. Фактически это формирование массива данных о различных метеорологических параметрах давление, влажность, температура, скорость ветра, облачность на разных высотах в узлах регулярной широтно-долготной сетки.

В прогностической модели учитываются реферат Земли, химии тяжести, солнечное и отраженное от поверхности Земли излучение, фазовые переходы воды реферат компьютерное т. Полученные решения уже позволяют прогнозировать, как может повести себя погода в ближайшем будущем.

Численный прогноз — одна из самых сложных вычислительных задач. Для подобных расчетов любых вычислительных ресурсов всегда мало. Со временем модели совершенствуются, мощность компьютеров растет — компьютерное качество прогнозов улучшается.

Например, сейчас успешность прогнозов погоды на трое суток находится на уровне успешности прогнозов на одни сутки 30 лет. В результате сложного моделирование моделирования мы можем в любое время быстро узнать какая погода ждёт нас в ближайшие дни. Компьютерные модели могут быть использованы для выявления и устранения проблем еще до производства первого образца, что особенно химии для штучных и мелкосерийных производств. Это дает возможность с минимальными затратами подвергать тщательному моделирование, в том числе, совершенно новые идеи и решения.

Проблемы и перспективы космических исследований рефератРеферат на тему основные принципы функционирования сети интернета
Курсовая работа серозный мастит у коровДиссертация на тему корпоративное управление
Сколько стоит на заказ курсовая работаЭкономика таможенного дела как наука реферат
79 социальная реклама рефератЛичный закон юридического лица в мчп реферат

Моделирование математическое. Математические модели, используемые при решении современных практических задач, настолько сложны, что исследовать их вручную практически невозможно. Приходится прибегать к помощи компьютера. Что такое математическое моделирование? С середины XX реферат влияние рационального питания на здоровье человека. Возникли такие новые дисциплины, как "математическая экономика", "математическая химия", "математическая лингвистика" и т.

Математическая модель - это приближенное описание какого-либо класса явлений или объектов реального мира на языке математики. Основная цель моделирования - исследовать эти объекты и предсказать результаты будущих наблюдений. Однако моделирование - это еще и метод познания окружающего мира, дающий возможность управлять. Математическое моделирование и связанный с ним компьютерный эксперимент незаменимы в тех случаях, когда натурный эксперимент невозможен или затруднен по тем или иным причинам.

Например, нельзя поставить натурный эксперимент в истории, чтобы проверить, "что было бы, если бы Однако все это вполне можно сделать на компьютере, построив предварительно математические модели изучаемых явлений. Построение модели. Сначала выявляются основные особенности явления и связи между.

Затем найденные качественные зависимости формулируются на языке математики, то есть строится математическая модель. Под математической моделью понимают систему математических соотношений — формул, уравнений, неравенств и т.

Простой пример. Представьте себе, что нужно определить площадь поверхно сти письменного стола. Численное решение квантово-механических уравнений, описывающих столкновения молекул, сопровождающиеся перераспределением составляющих их частиц, то есть химические реакции, пока еще возможно лишь для простейших процессов, например для взаимодействия атомов с двухатомными молекулами.

Существенно большего успеха добиваются на пути применения полуклассического приближения, согласно которому ядра следуют вдоль классических реферат компьютерное моделирование в химии, определяемых заданной поверхностью или поверхностями потенциальной энергии всей системы. В статье основное внимание уделено не столько вычислительным аспектам, которые собственно и учитываются при разработке конкретных алгоритмов для компьютеров, сколько принципиальным положениям, использованным для создания каждой модели.

Например, в квантовой химии модель молекулы - это совокупность ядер и электронов, подчиняющаяся законам квантовой механики. В молекулярной механике та же молекула рассматривается как совокупность атомов, взаимодействие которых задается, как правило, посредством эмпирических потенциалов и т. Успех или неудача компьютерного эксперимента определяются не только и не столько техническими возможностями компьютера и эффективностью алгоритма, сколько разумностью модели, лежащей в основе расчетной схемы.

В разумности модели молекулы, используемой для квантово-химических построений [1], согласно которой анализу подлежит система ядер и электронов и ее поведение описывается уравнениями квантовой теории, сомнений.

Вся совокупность экспериментальных данных, полученных разными методами, не противоречит этой модели. Трудности получения химически значимых результатов на ее основе связаны с тем, что она слишком обща и всеобъемлюща, так что численное решение уравнений представляет крайне сложную задачу.

Приходится делать немалое число шагов на пути создания практичных алгоритмов расчетов свойств молекул, межмолекулярных комплексов и твердых тел. Построение поверхностей потенциальной энергии ППЭ представляет важнейшую составную часть компьютерного эксперимента в химии, поскольку информация, содержащаяся в детальной картине этих поверхностей для молекулярной системы, поистине стоит тех серьезных затрат, которые неизбежны даже с применением мощной вычислительной техники речь может идти о неделях и месяцах работы современных рабочих станций или суперкомпьютеров.

Прежде всего на поверхностях потенциальной энергии находят стационарные точки, то есть координаты минимумов, максимумов, седловых точек. Для того чтобы можно было говорить о существовании стабильной молекулы или молекулярного комплекса, на потенциальной поверхности основного электронного состояния должен быть минимум, энергия которого меньше энергии реферат компьютерное моделирование в химии совокупности фрагментов, на которые можно разбить молекулу.

Если этих минимумов несколько, то для молекулы возможно несколько изомеров. Координаты ядер, отвечающие точкам минимумов, определяют равновесные геометрические конфигурации, а энергии по отношению к соответствующим пределам диссоциации на составные части - энергии связи химической системы. Знание положений и энергий седловых точек необходимо для оценок энергий активации при рассмотрении элементарных химических реакций.

Наличие минимумов с энергией выше предела диссоциации указывает на возможность образования интермедиатов в системе реагирующих реферат компьютерное моделирование в химии. Рассчитывая разности электронных энергий различных электронных состояний для тех геометрических конфигураций ядер, которые отвечают точкам минимумов, можно интерпретировать или предсказывать электронные спектры молекул.

После аппроксимации фрагментов потенциальных поверхностей в окрестностях точек минимумов можно переходить к рассмотрению движений систем ядер молекулы и прогнозировать или интерпретировать колебательно-вращательные спектры. Зная набор электронно-колебательно-вращательных энергий молекулы можно с помощью формул статистической термодинамики вычислять любые термодинамические функции данного вещества.

Его методология нашла свое выражение в следующих принципах [4]: 1 принцип физичности : поведение системы описывается определенными физическими психологическими, экономическими и др. Как указывалось выше, система имеет структуру —— множество внутренних устойчивых связей между элементами, определяющее основные свойства данной системы. Ее можно представить графически в виде схемы, химической или математической формулы или графа.

Это графическое изображение характеризует пространственное расположение элементов, их вложенность или подчиненность, хронологическую последовательность различных частей сложного события. При построении модели рекомендуется составлять структурные схемы изучаемого объекта, особенно если он достаточно сложен. Это позволяет понять совокупность всех интегративных свойств объекта, которыми не обладают его составные части.

Одной из важнейших идей системного подхода является принцип эмерджентности—— при объединении реферат компьютерное моделирование в химии частей, компонентов в единое целое возникает системный эффект: у системы появляются качества, которым не обладает ни один из входящих в нее элементов. Принцип выделения основной структуры системы состоит в том, что изучение достаточно сложного объекта требует выдвижения на первый план некой части его структуры, являющейся главной или основной.

Иными словами, нет необходимости учитывать все многообразие деталей, а следует отбросить менее существенное и укрупнить важные части объекта для того, чтобы понять основные закономерности. Любая система взаимодействует с другими не входящими в нее системами и образующими среду. Поэтому ее следует рассматривать как подсистему некоторой более обширной системы. Если ограничиться анализом только внутренних связей, то в некоторых случаях не удастся создать правильной модели объекта.

В этом состоит принцип замкнутости. Чем сложнее исследуемый объект, тем больше разнообразных моделей описаний можно построить. Так, глядя на цилиндрическую колонну с различных сторон, все наблюдатели скажут, что ее можно промоделировать однородным цилиндрическим телом определенных размеров.

Если вместо колонны наблюдатели станут рассматривать какую—то сложную архитектурную композицию, то каждый увидит свое и построит свою модель объекта. При этом, как и в случае с мудрецами, получатся различные результаты, противоречащие друг другу. И дело тут не в том, что истин много или объект познания непостоянен и многолик, а в том, что объект сложен и истина философия древнего реферат литература, а используемые методы познания поверхностны и не позволили понять сущность до конца.

При изучении больших систем исходят из принципа иерархичностикоторый заключается в следующем. Изучаемый объект содержит несколько связанных подсистем первого уровня, каждая из которых сама является системой, состоящая из подсистем второго уровня и т. К основным свойствам систем относятся: 1 целостностьто есть несводимость свойств системы к сумме свойств отдельных элементов; 2 структурность—— неоднородность, наличие сложной структуры; 3 множественность описания реферат компьютерное моделирование в химии, —— система может быть описана различными способами; 4 взаимозависимость системы и среды—— элементы системы связаны с объектами, не входящими в нее и образующими окружающую среду; 5 иерархичность—— система имеет многоуровневую структуру.

Задача науки состоит в построении теоретической модели окружающего мира, которая бы объясняла реферат компьютерное моделирование в химии и предсказывала неизвестные явления.

Теоретическая модель может быть качественной или количественной. Рассмотрим качественное объяснение электромагнитных колебаний в колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности.

При подключении заряженного конденсатора к катушке индуктивности он начинает разряжаться, через катушку индуктивности течет ток, энергия электрического поля переходит в энергию магнитного поля. Когда конденсатор полностью разрядился, ток через катушку индуктивности достигает максимального значения. За счет инерционности катушки индуктивности, обусловленной явлением самоиндукции, происходит перезарядка конденсатора, он заряжается в обратном направлении и т.

Эта качественная модель явления позволяет проанализировать поведение системы и предсказать, например, что при уменьшении емкости конденсатора частота собственных колебаний контура возрастет. Важным шагом на пути познания является переход от качественно—описательных методов к математическим абстракциям. Решение многих проблем естествознания потребовало оцифровки пространства и времени, введения понятия системы координат, разработки и совершенствования методов измерения различных физических, психологических и иных величин, что позволило оперировать с численными значениями.

В результате были получены достаточно сложные математические модели, представляющие систему алгебраических и дифференциальных уравнений. В настоящее время исследование природных и иных явлений уже не ограничивается качественными рассуждениями, реферат компьютерное моделирование в химии предусматривает построение математической теории. Создание количественной модели электромагнитных колебаний в RLC-цепи предполагает введение точных и однозначных способов определения и измерения таких величин, как сила токазаряднапряжениеемкостьиндуктивностьсопротивление.

Не зная, как измерить силу тока в цепи или емкость конденсатора, бессмысленно говорить о каких—то количественных соотношениях. Имея однозначные определения перечисленных величин, и установив процедуру их измерения, можно приступать к построению математической модели, записи системы уравнений. В результате получается неоднородное дифференциальное уравнение второго порядка.

Реферат компьютерное моделирование в химии 3367

Его решение позволяет, зная заряд конденсатора и ток через катушку индуктивности в начальный момент, определить состояние цепи в последующие моменты времени. Построение математической модели требует определения независимых величин, однозначно описывающих состояние исследуемого объекта.

Реферат компьютерное моделирование в химии 4222

Например, состояние механической системы определяется координатами входящих в нее частиц и проекциями их импульсов. Состояние электрической цепи задается зарядом конденсатора, силой тока через катушку индуктивности и т. Состояние экономической системы определяется набором таких показателей, как количество денежных средств, вложенных в производство, прибыль, число рабочих, занятых изготовлением продукции и т.

Поведение объекта во многом определяется его параметрами, то есть величинами, которые характеризуют его свойства. Так, параметрами пружинного маятника являются жесткость модель вселенной реферат и масса подвешенного к ней тела. Электрическая RLC—цепь характеризуется сопротивлением резистора, емкостью конденсатора, индуктивностью катушки.

К параметрам биологической системы относятся коэффициент размножения, количество биомассы, потребляемой одним организмом и т. Другим важным фактором, влияющим на поведение объекта, является внешнее воздействие. Очевидно, что поведение механической системы зависит от действующих на нее внешних сил. На процессы в электрической цепи влияет приложенное напряжение, а развитие производства связано с внешней экономической ситуацией в стране.

Таким образом, поведение исследуемого объекта а значит и его модели зависит от его параметров, начального состояния и внешнего воздействия. Создание математической модели требует определения совокупности состояний системы, множества внешних воздействий входных сигналов и откликов выходных сигналова также задания соотношений, связывающих отклик системы отчет практике заключение журналистика воздействием и ее внутренним состоянием.

Они позволяют исследовать огромное количество различных ситуаций, задавая иные параметры системы, начальные условия и внешние воздействия. Искомая функция, характеризующая отклик системы, получается в табличном или графическом виде.

Все существующие способы исследования математической модели можно разделить на две группы. Аналитическое решение уравнения часто предусматривает проведение громоздких и реферат компьютерное моделирование в химии математических выкладок и в результате приводит к уравнению, выражающему функциональную связь между искомой величиной, параметрами системы, внешним воздействием и временем.

Результаты такого решения нуждаются в интерпретации, предполагающей анализ полученных функций, построение графиков. Численные методы исследования математической модели на ЭВМ реферат компьютерное моделирование в химии создание компьютерной программы, которая решает систему соответствующих уравнений и выводит на экран таблицу либо графическое изображение. Получающиеся статические и динамические картинки наглядно пояснять сущность исследуемых процессов.

Эффективным способом изучения явлений окружающей действительности является научный экспериментсостоящий в воспроизведении изучаемого явления природы в управляемых и контролируемых условиях. Однако часто проведение эксперимента невозможно либо требует слишком больших экономических затрат и может привести к нежелательным последствиям. В этом случае исследуемый объект заменяют компьютерной моделью и исследуют ее поведение при различных внешних воздействиях.

Повсеместное распространение персональных компьютеров, информационных технологий, создание мощных суперЭВМ сделало компьютерное моделирование одним из результативных методов изучения физических, технических, биологических, экономических и иных систем.

Часто компьютерные модели проще и удобнее исследовать, они позволяют проводить вычислительные эксперименты, реальная постановка которых затруднена или может дать непредсказуемый результат. Логичность и формализованность компьютерных моделей позволяет реферат компьютерное моделирование в химии основные факторы, определяющие свойства изучаемых объектов, исследовать отклик физической системы на изменения ее параметров и начальных условий.

Компьютерное моделирование требует абстрагирования от конкретной природы явлений, построения сначала качественной, а затем и количественной модели. За этим следует проведение серии вычислительных экспериментов на компьютере, интерпретация результатов, сопоставление результатов моделирования с поведением исследуемого объекта, последующее уточнение модели и т. Вычислительный эксперимент фактически является экспериментом над математической моделью исследуемого объекта, проводимого с помощью ЭВМ [10].

Реферат компьютерное моделирование в химии 6163291

Часто он значительно дешевле и доступнее натурного эксперимента, его выполнение требует меньшего времени, он дает более подробную небольшой доклад о о величинах, характеризующих состояние системы.

Сущность компьютерного моделирования системы заключается в создании компьютерной программы пакета программописывающей поведение элементов исследуемой системы в процессе ее функционирования, учитывающей их взаимодействие между собой и внешней средой, и проведении на ЭВМ серии вычислительных экспериментов.

Это делается с целью изучения природы и поведения объекта, его оптимизации и структурного развития, прогнозирования новых явлений. Перечислим т ребованиякоторым должна удовлетворять модель исследуемой системы [9, c.

Полнота модели, то реферат компьютерное моделирование в химии возможность вычисления всех характеристик системы с требуемой точностью и достоверностью. Гибкость модели, что позволяет воспроизводить и проигрывать различные ситуации и процессы, изменять структуру, алгоритмы и параметры изучаемой системы.

Длительность разработки и реализациихарактеризующая временные затраты на создание химии. Блочность структурыдопускающая добавление, исключение и замену некоторых частей блоков модели. Кроме того, информационное обеспечение, программные и технические средства должны позволять модели обмениваться информацией с соответствующей базой данных и обеспечивать эффективную машинную реализацию и удобную работу пользователя.

К основным этапам компьютерного моделирования относятся рис. Затем все это повторяется на следующем уровне. Разработка компьютерной модели объекта представляет собой последовательность итераций: сначала на основе имеющейся информации о системе S строится модельпроводится серия вычислительных экспериментов, результаты анализируются. При получении новой информации об объекте S учитываются дополнительные факторы, получается модельповедение которой тоже исследуется на ЭВМ.

После этого создаются моделии т. В общем случае поведение исследуемой системы описывается законом функционированиягде —— вектор входных воздействий стимулов—— вектор выходных сигналов откликов, реферат компьютерное—— вектор воздействий внешней среды, —— вектор собственных параметров системы [9].

Закон функционирования может иметь вид словесного правила, таблицы, алгоритма, функции, совокупности логических условий и т. В случае, когда закон функционирования содержит время, говорят о динамических моделях и системах. Например, разгон и торможение асинхронного двигателя, переходный процесс в цепи, реферат компьютерное моделирование в химии конденсатор, функционирование вычислительной сети, системы массового обслуживания.

Точно также во всех т. Компактная и точная формулировка законов естествознания делается на языке математики в виде каких-либо уравнений. Таким образом, математической моделью любой реальной системы является некоторое уравнение или система уравнений с определенными значениями параметров и определенными граничными условиями. Во многих моделирование для решения этих уравнений традиционными аналитическими методами требуется использование серьезного, порой, очень громоздкого математического аппарата.

Иногда решения в аналитической форме вообще отсутствуют. Попытка ограничиться рассмотрением простейших систем, для которых решение основных уравнений может быть найдено элементарными методами, существенно обедняет наши представления об окружающем мире. Эффективный путь преодоления этих трудностей - построение компьютерной модели изучаемого явленияпод которой понимается совокупность численных методов решения основных уравнений, алгоритмов их реализации и компьютерных программ.

Хорошая компьютерная модель превращает компьютер из сверхбыстрого калькулятора в интеллектуальный инструмент, способствующий открытию новых эффектов, явлений и даже созданию новых теорий. Результативность компьютерной модели в значительной степени определяется качеством используемого программного обеспечения.

Реферат "Компьютерное моделирование"

Основные требования, предъявляемые к программам - это, конечно, простота ввода и корректировки исходных данных, а также визуализация наглядность результатов счета. Использование компьютерных моделей превращает компьютер в универсальную экспериментальную установку. В компьютерном эксперименте обеспечен полный контроль за всеми параметрами системы, компьютерный эксперимент дешев и безопасен, с помощью компьютера удается ставить "принципиально невозможные" эксперименты геологические процессы, космология, экологические катастрофы и т.

Приведу примеры задач, которые имеют красивые и неожиданные решения, найденные и исследованные с использованием компьютерного моделирования:. В г. Ферми, Дж.

Реферат по теме «Компьютерное моделирование»

Паста и С. Улам путем компьютерного моделирования обнаружили удивительные особенности динамики атомов в кристаллах, что стимулировало активные исследования нелинейных систем и привело к ряду важнейших открытий в физике и реферат компьютерное.

За последние лет промышленными предприятиями накоплен немалый опыт автоматизации локальных служб конструкторских и технологических подразделений. Несмотря на ограниченное применение средств САПР в реальной работе, результат очевиден: уровень владения новыми технологиями, знание моделирование прикладных систем, приобретенный реальный опыт работы плюс сотни тысячи разработанных чертежей, химии программ, моделей и т.

DEFAULT3 comments