рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Физика
/
Аппроксимации при численном моделировании

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Аппроксимации при численном моделировании

Аппроксимации при численном моделировании - раздел Физика, Решение обратной задачи вихретокового контроля Аппроксимации При Численном Моделировании. Для Построения Моделей Реальных Ра...

Аппроксимации при численном моделировании. Для построения моделей реальных распределений ЭП возможно применение целого ряда аппроксимаций.

Все они могут быть разделены на два класса. 1. Аппроксимации, строящиеся по набору из произвольного числа узлов.

Наиболее распространенные из них кусочно-постоянная, кусочно-линейная и сплайном.

В условиях нашей задачи указанные аппроксимации имеют несколько существенных недостатков Результаты аппроксимаций слабо согласуются с реальностью. Кусочно-постоянная и кусочно-линейная аппроксимации принципиально являются негладкими, а аппроксимация сплайном сглаживает все, в результате чего возникают значительные немонотонности и всплески.

При увеличении количества узлов аппроксимации быстро нарастает неустойчивость процесса решения обратной задачи, для противодействия которой требуется применение искусственных приемов, не гарантирующих успеха.

В реальных условиях мы не имеем достоверной априорной информации о величине ЭП в узлах аппроксимации, расположенных в глубине пластины. 2. Аппроксимации, строящиеся по значениям ЭП на верхней и нижней поверхностях пластины и нескольким параметрам аппроксимации.

Наиболее известные из них экспоненциальная, гиперболическим тангенсом и гауссоидой.

Аппроксимации имеют вид - аппроксимация экспоненциальная - аппроксимация гиперболическим тангенсом - аппроксимация гауссоидой где x - координата, равна нулю на нижней поверхности пластины и единице на верхней 1 - величина электропроводности на верхней поверхности пластины 2 - величина электропроводности на нижней поверхности пластины - коэффициент, характеризующий крутизну экспоненты - коэффициент - коэффициент, характеризующий крутизну 0 соответствует случаю слоя с проводимостью 1 и толщиной на полупространстве с проводимостью 2 - коэффициент, характеризующий крутизну Для нашей задачи подобные аппроксимации являются предпочтительными, поскольку обладают заметными достоинствами Аппроксимации являются монотонными и гладкими, что хорошо согласуется с физической реальностью.

Пользуясь физически обоснованными рассуждениями мы можем получить необходимую априорную информацию о величинах ЭП в приповерхностных слоях пластины.

Процесс решения обратной задачи существенно более устойчив и осуществляется значительно быстрее Для иллюстрации наших рассуждений приведем пример применения приведенных выше аппроксимаций к случаю восстановления кусочно-линейной функции. По оси абсцисс отложена относительная глубина, по оси ординат электропроводность МСм м. На графике показаны аппроксимации кусочно постоянная SIci, кусочно линейная SIli, сплайн SIs, экспоненциальная SIe, гиперболическим тангенсом Sith, гауссоидой SIg. Легко заметить, что аппроксимация гиперболическим тангенсом хорошо описывает приповерхностные изменения аналогично экспоненциальной при большом показателе экспоненты. Гауссоида может быть легко воспроизведена с помощью экспоненциальной аппроксимации, поэтому в дальнейшем использована не будет. 9.2

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Решение обратной задачи вихретокового контроля

Объекты контроля подвергаются термообработке закалка, отпуск или насыщению внешних слоев различными веществами, что приводит к изменению… Задача заключается в определении, в рамках допустимой погрешности, зависимости… Метод контроля заключается в измерении определенного количества комплексных значений вносимой ЭДС на различных…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Аппроксимации при численном моделировании

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Анализ технического задания
Анализ технического задания. Основная задача вихретокового контроля с помощью накладных преобразователей состоит из двух подзадач Прямой задачи расчета вносимой ЭДС в присутствии немагнитного прово

Зарубежные методы решения
Зарубежные методы решения. Решению обратной задачи ВТК посвящен ряд работ в зарубежных изданиях. Следует отметить монографию 38 , в которой рассмотрены случаи импульсного возбуждения, а оперируют в

Отечественные методы решения
Отечественные методы решения. Подход, в значительной мере аналогичный работам 45-51 был предложен в работе 41 . Из-за небольшого объема в ней уделено недостсточное внимание вопросам практической ре

Прямая задача ВТК для НВТП
Прямая задача ВТК для НВТП. Уравнение Гельмгольца для векторного потенциала Взаимодействие преобразователя с объектом контроля определяется системой уравнений Максвелла в дифференциальной форме 6 3

Поле витка над многослойной средой
Поле витка над многослойной средой. Введем цилиндрическую систему координат r z. Пусть - ток, протекающий по нитевидной возбуждающей обмотке с радиусом R1, находящейся на расстоянии h от N-слойной

Воздействие проводящего ОК на НВТП
Воздействие проводящего ОК на НВТП. Для большинства инженерных расчетов можно использовать нитевидную модель обмоток НВТП использованную в п 3.2 . При данном упрощении получаем - напряженность элек

Обратная задача ВТК для НВТП
Обратная задача ВТК для НВТП. Решение обратной задачи ВТК состоит в нахождении зависимости h распределения электропроводности по глубине пластины используя набор из N измеренных с помощью НВТП внос

Корректность по Тихонову
Корректность по Тихонову. Задача 5.1 называется корректной по Тихонову на множестве корректности М X если точное решение задачи существует и принадлежит М принадлежащее М решение единственно для лю

Метод регуляризации
Метод регуляризации. Метод основан на стабилизации невязки Ax, f при помощи вспомогательного неотрицательного функционала x. Идея метода состоит в том, чтобы минимизировать обладающий сглаживающими

Метод квазирешений
Метод квазирешений. Метод использует одну из форм критерия невязки и заключается в сведении невязки к минимуму на некотором непустом множестве P, содержащем подмножество искомых решений. Квазирешен

Метод невязки
Метод невязки. Рассмотрим множество Р формальных решений уравнения 5.1 Р x F Ax, f , где f - приближенная правая часть 5.1 , известная с погрешностью. В качестве приближенного решения 5.1 нельзя бр

Метод штрафных функций
Метод штрафных функций. Идея метода состоит в замене экстремальной задачи с ограничениями 6.1 на задачу безусловной минимизации однопараметрической функции , 0 6.2 Непрерывную функцию х называют шт

Релаксационные методы
Релаксационные методы. Релаксационным методом называют процесс построения последовательности точек хk хk X , хk 1 хk k 0,1 . Основными представителями этого класса являются методы спуска, алгоритм

Метод условного градиента
Метод условного градиента. Идея метода заключается в линеаризации нелинейной функции х. В этом методе выбор направления спуска осуществляется следующим образом 1. Линеаризируя функцию х в точке хК

Метод проекции градиента
Метод проекции градиента. Этот метод является аналогом метода градиентного спуска, используемого в задачах без ограничений. Его идея состоит в проектировании точек, найденных методом наискор

Метод множителей Лагранжа
Метод множителей Лагранжа. Идея метода состоит в отыскании седловой точки функции Лагранжа задачи 6.1 . Для нахождения решения вводится набор переменных i, называемых множители Лагранжа, и составля

Одномерная минимизация
Одномерная минимизация. Несмотря на кажущуюся простоту, для широкого класса функций решение задачи минимизация функции одного переменного х сопряжено с некоторыми трудностями. С одной сторон

Алгоритм методов
Алгоритм методов. I. h0 b0 - a0 , k 1 , 0.5,1 , h1 h0 , h2 h0 - h1 , c1 a0 h2 , d2 b0 - h2 II. Вычислить текущие значения ck и dk и действовать в соответствии с ними ck dk ck dk ak ak-1 ck-1 bk dk-

Модели реальных распределений электропроводности
Модели реальных распределений электропроводности. Модель задачи должна описывать некоторую пластину, подвергнутую поверхностной обработке. Для определенности зададим толщину пластины равной

Восстановление по зашумленным данным
Восстановление по зашумленным данным. Рассмотренные в данном разделе результаты демонстрируют возможность восстановления распределений ЭП в реальных условиях. Графики представлены в первых четырех

Восстановление с учетом дополнительной информации
Восстановление с учетом дополнительной информации. С целью улучшения результатов восстановления в реальной обстановке, осложненной наличием зашумленных данных, следует использовать более жесткие ог

Восстановление при различном возбуждении
Восстановление при различном возбуждении. Для выбора необходимого количества измерений Uвн и соответствующих им частот возбуждения ВТП рассмотрим три возможных диапазона частот, в каждом из которых