Статьи и вопросы по тегу "математическое моделирование"

В прошлой статье я представил модель распространения вирусной инфекции и мы рассмотрели несколько занимательных сценариев распространения болезни и оценили влияние строгого карантина на процесс заражения.

В этой статье мы разберем, как устроена модель (спойлер: очень интересно с инженерной точки зрения) и освоим на ее примере несколько мощных нововведений последних релизов MATLAB.

Добрый день, коллеги! Пока мы с вами вынуждены сидеть дома на карантине, возникает вопрос, а действительно ли это эффективно? Насколько изоляция на самом деле способна остановить распространение инфекции?

Давайте помоделируем разные сценарии распространение болезни и заодно освоим последние возможности MATLAB/Simulink.

Автором статьи разработан оригинальный метод компьютерного моделирования высокой детализации (КМВД), который позволяет решать задачи моделирования динамических систем и механизмов любой сложности. С помощью этого метода построены работающие динамические модели механизмов, которые участвуют в управлении поведением автономного робота, а также схемотехнические решения, позволяющие ответить на вопросы самостоятельного обучения. Кроме того, КМВД позволяет решать задачи по созданию механизмов распознавания образов, принятия решений, обучения и многие другие. Новый  метод   моделирования   и  управления  относится  к  прорывным технологиям,  в  котором реализован алгоритм параллельных вычислений для каждого   программного   цикла,   что  позволяет  многократно  увеличить эффективность   процессов   моделирования  и   за   счёт   использования универсального динамического  элемента  (инкана) отслеживать исследуемые процессы в реальном времени.

В статье проводится анализ численного решения для напряженности электрического поля и величины тока эмиссии нанотриода. Использован метод конечных элементов на неравномерной сетке с реализацией алгоритмов в Matlab. Обсуждаются сопутствующие вопросы применения пакета прикладных программ Matlab PDE Toolbox, связанные со спецификой моделирования автоэмиссионных систем:

* вычислительная область сложной формы включает границу эмиттера с большой кривизной поверхности и малыми размерами, что приводит к значительному разбросу характерных размеров в одной геометрической конфигурации;

* экспоненциальная зависимость плотности тока от напряженности поля требует повышенной точности при учете граничных условий на эмиттере

В результате данной работы была создано программное обеспечение способное моделировать движение ракеты на всех участках ее работы: активный атмосферный участок, активный участок в безвоздушном пространстве, баллистическое падение ракеты в плотных слоях атмосферы или выход на орбиту и последующие орбитальные маневры. Также моделирует движение всех ступеней ракеты после отстыковки от основной системы.

Изучается поведение цепочек линейных и нелинейных, свободных и демпфированных масс - пружинных осцилляторов. Такие модели в ряде случаев имеют аналитическое решение, однако практика ставит задачи, допускающие лишь численное решение.

Линейные цепочки могут служить моделью изотропных сред и давать оценки времени, скорости и глубины распространения возмущения (проникания). Большой интерес вызывают результаты моделирования нелинейных осцилляторов. Известная аналогия демпфированных масс - пружинных осцилляторов и RLC цепей позволяет использование глубоко разработанных методов расчета электронных схем.

Эффективным инструментом анализа цепочек демпфированных масс является MATLAB и Simulink, где в последних версиях значительное развитие получили разделы мультифизического моделирования.

Курсовая работа