Теоретические исследования начинаются с разработки рабочей ги-
Лекция№7
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Методы и особенности теоретических исследований
Аналитические методы исследований используют для исследова-
ния физических моделей, описывающих функциональные связи внутри
или вне объекта. С их помощью устанавливают математическуюзави-
симость между параметрами модели. Эти методы позволяют провести
глубокое исследование объекта и установить количественные точные
связи между аргументами и функциями [2].
Любые физические процессы можно исследовать аналитически
или экспериментально. Аналитические зависимости являются матема-
тической моделью физических процессов. Такая модель может быть
представлена в виде уравнения или системы уравнений, функции и т.д.
Но математическим моделям присущи серьезные недостатки:
1. Для проведения достоверного опыта требуется установление
краевых условий. Ошибка в их определении приводит к видоизменению
исследуемого процесса. Так при расчетах МКЭ задание действующей нагрузки определяет решение в некоторой области, приводит к бесконечной температуре или напряжениям….
2. Часто отыскать аналитические выражения, отражающие _______иссле-
дуемый процесс затруднительно или вообще невозможно. Так аналитические выражения могут быть известны для простейших форм – полупространства…..
3. При упрощении математической модели (допущения) искажается
|
|
|
физическая сущность процесса. Так часто задачи теплопроводности решают при постоянных коэффициентах теплоемкости, теплопроводности….
Экспериментальные методы исследований позволяют более глубоко
и детально изучить исследуемый процесс. Однако результаты экспери-
мента не могут быть перенесены на другой процесс, близкий по физиче-
ской сущности. Это связано с тем, что результаты любого эксперимента
отражают индивидуальные особенности лишь исследуемого процесса. Из
опыта еще нельзя определить, какие факторы оказывают решающее
влияние на процесс, если изменять различные параметры одновременно.
Это означает, что при экспериментальном исследовании каждый кон-
кретный процесс должен быть исследован самостоятельно. Эксперимен-
тальные методы позволяют установить частные зависимости между пе-
ременными в строго определенных интервалах их изменения.
Таким образом, аналитические и экспериментальные методы имеют
свои достоинства и недостатки, и это затрудняет решение практических
задач. Поэтому сочетание положительных сторон обоих методов явля-
ется перспективным и интересным [2].
Вероятностно-статистические методы исследований. При ис-
пользовании этих методов применяют математический аппарат. Веро-
|
|
|
ятностный процесс – это процесс изменения во времени характеристик
или состояния некоторой системы под влияние случайных факторов [3].
Методы системного анализа. Системный анализ – это совокуп-
ность методов и приемов для изучения сложных объектов – систем, ко-
торые представляют собой сложную совокупность взаимодействующих
между собой элементов. Суть системного анализа заключается в выяв-
лении связей между элементами системы и установлении их влияния на
поведение системы в целом.
Системный анализ обычно складывается из четырех этапов:
1. Постановка задачи. Определяют цели, задачи исследования и
критерии для изучения процесса. Это очень важный этап. Неправильная
или неполная постановка целей может свести на нет всю последующую
работу.
2. Очерчивание границы системы и определение ее структуры. Все
объекты и процессы, имеющие отношение к поставленной цели, разби-
вают на два класса: собственно систему и внешнюю среду. Различают
замкнутые и разомкнутые. Влиянием внешней среды в замкнутой сис-
теме можно пренебречь. Затем выделяют структурные части системы и
устанавливают взаимодействие между ними и внешней средой.
|
|
|
3. Составление математической модели системы. Сначала опреде-
ляют параметры элементов и затем используют тот или иной математи-
ческий аппарат (линейное программирование, теория множеств и др.).
4. Теоретические исследования [2]. При проведении любого теоре-
тического исследования преследуется несколько целей:
– обобщение результатов всех предшествующих исследований и
нахождение общих закономерностей путем обработки и интерпретации
этих результатов и опытных данных;
– изучение объекта, недоступного непосредственному исследованию;
– распространение результатов предшествующих исследований на
ряд подобных объектов без повторения всего объема исследований;
– повышение надежности объекта экспериментального исследования.
Теоретические исследования начинаются с разработки рабочей ги-
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 359; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!