Методы оптимизации в инженерных расчетах в системе Mathcad. Алексеев А.А - 2 стр.

UptoLike

Рубрика: 

3
ВВЕДЕНИЕ
Решение инженерных и научно-исследовательских
задач требует выполнения трудоемких расчетов, которые
могут быть выполнены только с помощью компьютера.
Этот процесс можно разбить на несколько этапов.
Постановка задачи. На этом этапе осуществляется
формулировка содержания и определение конечных целей
решения.
Построение математической модели или
математическая формулировка задачи. Модель должна
правильно (адекватно) описывать основные законы
присущие физической модели реального процесса или
объекта.
Разработка численного метода. Находится
численный метод, позволяющий свести задачу к
некоторому вычислительному алгоритму.
Разработка алгоритма решения задачи. Процесс
решения задачи записывается в виде последовательности
элементарных арифметических и логических операций,
приводящей к конечному результату. Этот алгоритм может
изображаться в виде блок-схемы.
4
Программирование. Алгоритм решения задачи
записывается на алгоритмическом языке в какой-либо
системе программирования.
Отладка программы. Производится исправление
ошибок и испытание программы на решении контрольных
тестовых задач для получения уверенности в
достоверности результатов.
Проведение расчетов. На этом этапе вводятся
исходные данные для расчетов. Проводится счет по
отлаженной программе и вывод результатов в удобной для
пользователя форме в виде таблиц и графиков.
Анализ результатов. Результаты тщательно
анализируются, сопоставляются. Готовится научно-
техническая документация по данным результатам.
1. ЗАДАЧА ОПТИМИЗАЦИИ
Оптимизация - процесс выбора наилучшего варианта
из всех возможных. С точки зрения инженерных расчетов
методы оптимизации позволяют выбрать наилучший
вариант конструкции, наилучшее распределение ресурсов,
уменьшение затрат материалов, электроэнергии и т.п.
В процессе решения задачи оптимизации обычно
необходимо найти оптимально выгодные значения
                       ВВЕДЕНИЕ                                   Программирование.         Алгоритм    решения     задачи
                                                              записывается на алгоритмическом языке в какой-либо

     Решение инженерных и научно-исследовательских            системе программирования.

задач требует выполнения трудоемких расчетов, которые             Отладка программы. Производится исправление

могут быть выполнены только с помощью компьютера.             ошибок и испытание программы на решении контрольных

Этот процесс можно разбить на несколько этапов.               тестовых     задач    для     получения    уверенности     в

     Постановка задачи. На этом этапе осуществляется          достоверности результатов.

формулировка содержания и определение конечных целей              Проведение расчетов. На этом этапе вводятся

решения.                                                      исходные данные для расчетов. Проводится счет по

     Построение      математической      модели         или   отлаженной программе и вывод результатов в удобной для

математическая формулировка задачи. Модель должна             пользователя форме в виде таблиц и графиков.

правильно   (адекватно)   описывать   основные    законы          Анализ       результатов.     Результаты       тщательно

присущие физической модели реального процесса или             анализируются,       сопоставляются.   Готовится     научно-

объекта.                                                      техническая документация по данным результатам.

     Разработка      численного     метода.    Находится
численный   метод,    позволяющий     свести   задачу     к          1. ЗАДАЧА ОПТИМИЗАЦИИ
некоторому вычислительному алгоритму.                             Оптимизация - процесс выбора наилучшего варианта
     Разработка алгоритма решения задачи. Процесс             из всех возможных. С точки зрения инженерных расчетов
решения задачи записывается в виде последовательности         методы оптимизации позволяют выбрать наилучший
элементарных арифметических и логических операций,            вариант конструкции, наилучшее распределение ресурсов,
приводящей к конечному результату. Этот алгоритм может        уменьшение затрат материалов, электроэнергии и т.п.
изображаться в виде блок-схемы.                                   В процессе решения задачи оптимизации обычно
                                                              необходимо     найти     оптимально    выгодные     значения
                           3                                                                4