Подготовка и решение задач на ЦВМ. Решение задач на ЦВМ включает следующие этапы Постановка задачи - формулирование модели процесса Математическая формулировка задачи - составление математического описания Выбор численных методов решения управлений Разработка общего алгоритма Программирование Выявление ошибок отладка программы Решение.
Блок схема последовательности выполнения этапов. да Выбор численного Составление Проверка Соответствие метода и алгоритмаT- программы - работы нет модели решения L программы выбранным T L критериям оценки L -Отладка программы L T T нет да Внесение коренных Внесение изменений изменений в метод в математическое и алгоритм расчета описание L нет Соответствие L программы Составление L заданным мат. описания да критериям L-T РЕШЕНИЕ Разработка модели эффективности L закончена L Постановка задачи Блоки обведенные двойной линией, при использовании системы автоматического регулирования программирования могут быть обработаны машиной автоматически. Естественно, такая должна обладать блоками синтеза и анализа структур.
Формирование модели процесса целиком является компетенцией исследователя или технолога. Именно на этом этапе определяется физическое содержание задачи и весь круг явлений, включенных в рассмотрение.
Следует четко представлять цель, которую - 4 - необходимо достигнуть при завершении расчетов, а так же возможность последующей проверки расчетных результатов и их практической реализации. Задача составления математического описания процесса наиболее точно отвечающего реальным условиям его протекания, зависит прежде всего от степени изученности отдельных составляющих элементов и степе- ни их взаимосвязи. Наиболее общим приемам разработки математического описания про- цесса является блочный принцип.
Согласно этому принципу составлению математического описания предшествует анализ отдельных элементарных процессов, протекающих в объекте моделирования. В составе математического описания, разработанного на основе фи- зической природы моделируемого процесса, обычно можно выделить следую- щие группы уравнений Уравнения баланса массы и энергии, записанные с учетом гидродинамического режима в объекте эта группа обычно определяет распределение температуры в потоках, составов и связанных с ними свойств, например плотности, вязкости и т.д. Уравнения элементарных процессов, определяющих изменение переменных состояния потоков веществ и их взаимодействие.
К этой груп- пе относятся описания процессов химических превращений, массо- и теплообмена. Теоретические, полу-эмпирические или эмпирические между различны- ми параметрами модели, например, зависимость коэффициента массопереда- чи от скорости потоков фаз, зависимость плотности раствора от состава и т.д. Кроме перечисленных выше групп уравнений в состав математического описания могут входить различные ограничения на допустимые области ис- пользования теоретических или эмпирических зависимостей, ограничения на диапазон изменения некоторых из переменных и т.д. 23.