Проведение экспериментальных исследований и обработка полученных результатов

Динамическое подобие наблюдается в случае, когда массы любых сходственных частиц, соответственным образом расположенные в пространстве и во времени, отличаются друг от друга постоянными множителями.

Под подобными явлениями понимаются явления, процессы которых имеют одинаковую природу, протекают в условиях, характеризующихся постоянством отношений одноименных физических параметров.

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПОДОБИЯ

Логико-математического.

Аналоговое.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА БУРЕНИЯ

Известные методы моделирования условно можно подразделить на следующие две основные группы:

• материальное (предметное);

• абстрактное (абсолютное)

В свою очередь материальное моделирование включает в себя:

• физическое (сохраняется природа объекта);

• предметно-математическое;

• натурное;

Абстрактное моделирование состоит из:

• знакового;

• интуитивного (мысленного);

Применение различных методов моделирования на первых этапах носит обычно познавательный характер. После интерпретации результатов исследований приступают ко второй фазе - переходу к моделированию конкретных условий с целью получения ряда количественных характеристик.

Под моделью понимается мысленно, условно или материально реализованный объект, который отражает основные характеристики реального объекта, замещая его так, что изучение последнего дает новую информацию о нем.

Модель (по латыни - мера, норма, образец) может выступать гносеологическим заместителем оригинала на следующих уровнях:

• на уровне структур;

• на уровне элементов;

• на уровне результатов;

• на уровне функций или поведения.

Модели бывают предметные или материальные и идеальные или абстрактные. Модель строится на основании логических, аналитических и экспериментальных исследований.

Сложные объекты могут быть подразделены на подсистемы (элементы) с установлением их иерархии и связей на различных уровнях иерархии.

Условно все объекты можно подразделить на четыре схемы взаимодействия с внешней средой:

• одномерно-одномерная схема, когда на объект воздействует только один фактор, а выходным параметром является один сигнал;

• одномерно-многомерная схема, отличается от предыдущей тем, что в объекте имеется несколько выходных сигналов;

• многомерно-одномерная схема, характеризуется наличием ряда входных и одним выходным сигналом;

• многомерно-многомерная схема, предполагает воздействие на объект ряда сигналов и наличие ряда выходных сигналов.

Одномерно-одномерная схема взаимодействия статически стационарного детерминированного объекта с внешней средой характеризуется тем, что выходной сигнал связан с входным воздействием через постоянный коэффициент:

y=kx и y = y₀+kx

где у - выходной сигнал;

х - входное воздействие (сигнал);

k - постоянный коэффициент;

y_o - начальное значение выходного сигнала.

Геометрическое подобие наблюдается в случаях, когда все размеры пространства, занятого изучаемой системой и моделью, будут изменены в определенное число раз.

Кинематическое подобие имеет место, если сходственные точки изучаемой системы и модели, двигаясь по геометрически подобным траекториям, проходят подобные пути в промежутки времени, отличающиеся постоянными множителями.

При моделировании физических процессов целесообразно перейти к безразмерным зависимостям между параметрами изучаемых процессов.

У подобных явлений критерии подобия одинаковы.

Физическое моделирование сводится к решению двух самостоятельных задач:

1. Установить параметры модели таким образом, чтобы ее рабочий процесс был подобен натурному.

2. По результатам исследования модели рассчитать параметры или характеристики натурного процесса.

Приведем наиболее широко используемые критерии подобия.

При проведении экспериментальных исследований могут решаться следующие задачи:

• выявление качественно-количественных закономерностей, устанавливающих отношение между переменными, которые описывают объект исследования в статическом (установившемся) режиме;

• нахождение значений переменных, обеспечивающих оптимальный по определенному критерию установившийся режим функционирования объекта.

Для решения поставленных задач разработаны разнообразные методы обработки результатов исследований.

Дата добавления: 2014-12-25