Научная статья на тему 'Компьютерное моделирование динамической устойчивости вязкоупругой оболочки'

Компьютерное моделирование динамической устойчивости вязкоупругой оболочки Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
58
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Акимов Михаил Юрьевич, Вельмисов Петр Александрович

Рассматривается задача о колебаниях вязкоупругой осесимметричной ободочки, являющейся частыо стенки бесконечно длинного трубопровода, по которому протекает идеальная несжимаемая жидкость. Для исследования задачи создана компьютерная программа, которая позволяет моделировать динамику оболочки при различных значениях совокупности параметров, характеризующих свойства материала вязкоупругих элементов и жидкости. Описываются основные возможности программы и приводится конкретный пример ее использования

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Компьютерное моделирование динамической устойчивости вязкоупругой оболочки»

признаков (формулировка вопроса может представлять несколько признаков). I

Объединение текстов ТХС^), ТТ(С>т) с исходным текстом постановки задачи Т(81(1о)) увеличивает «текстовую массу» Т(81(10)). переводя ее в состояние Т^^)). Текстовое приращение дополняет и детализирует информационное содержание Т(81:(1;о)) за счет информации :

- полученной в процессе анализа ДБ^о)); ■

- введенной в тексты вопросов при их формулировке. I Предположим, что у решателя задачи имеются критерии выЬ'т*

вопросов из их множества для отработки 6(Х), критерии частим1н># отработки рассогласования (построения ответа) и критерии вы(»'.|» частичного ответа для продолжения отработки по соответствуй и составляющей рассогласования . Тогда к определённому моменту врсм<нц|1 процесса решения задачи значение рассогласования 6(1) будет предстлнни* определенным состоянием вопросно-ответной структуры (С)А--струну|* являющейся функцией времени С>А(1;)). Это состояние ов'иШ управляющим потенциалом, поскольку его анализ указывает на то «м<ч • н^t (^А-структуре, в котором решатель должен продолжить от|»"М(| рассогласования 5(1;). В]

Представленное выше понимание и спецификации рассуждений I им* послужили основой для разработки системы инструментальных ■ обслуживающих вопросно-ответное управление в процессах решен" • [1,2]. Инструментарий обеспечивает конструктивный I иф -М1 оперативному формированию состояния 5(1), а значит и агмиё] отработки Д5 — 5(1о) 5(1). В реализации такого подхода мип«|1М представителем 6(4) служит текстовое выражение Т(С)А(1:)) , I щ зарегистрированы рассуждения 11(1;) решателя задачи на текущий

йпрнл^им Р 'А : *г \/V ы / • Т?ЛЛ гг\ г».ттт5елелёниыИ '

^А'А^ААДА« А. V» V ^^ ^Д^^^АЖА* V А ^^ V у ^ V V ^А V «. А Л. V А А ^^ VI* А V М ' » '

«информационного сырья», оказавшегося необходимым дни решения задачи. Кроме того, рассуждение 11(1) структурировано и и упорядочено. Такое рассуждение следует квалифицировать и и« »н как естественную информационно-текстовую базу продукта «м«ч|Ц задачи». I

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Оперативные рассуждения, проводимые решателем задами и решения, выполняют принципиально необходимую управляй мм , ш От их характеристик существенным образом зависит ртуп^И качество как процесса решения, так и его результата. рассуждений должны быть взяты под особый контроле I конструктивными механизмами. В основу механизмом положены методы и средства обнаружения, идентификации ■ вопросов, а также традиционные и псевдофизические »ним ответов. В реализации механизмов целесообразно и< «емЦ разработки экспертных систем.

I •'

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Соснин П.И Содержательно-эволюционный подход к искусственному интеллекту. Ульяновск: УлГТУ, 1995. 76 с.

2. Sosnin P.I., Sosnina Е.Р., Galanin S.V. Detection and Identification of Questions In Decision-Making Processes // Pattern Recognition and Image Analysis,VoI.8,No.2,1998,p. 150.

14

( оспин Петр Иванович, доктор технических наук, профессор, окончил ¡биотехнический факультет Ульяновского политехнического института. )ующий кафедрой вычислительной техники УлГТУ. Имеет статьи и Ьч^Чшфии в области искусственного интеллекта и автоматизации Ну тнт ирован ия.

I

N ••17.9:532.5:539.3

У |о АКИМОВ, П.А. ВЕЛЬМИСОВ

(1ММЫОТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ • « )ЙЧИВОСТИ ВЯЗКОУПРУГОЙ ОБОЛОЧКИ

Ч^шрииается задача о колебаниях вязкоупругой осеснмметричной оболочки, ч чпетыо стенки бесконечно длинного трубопровода, по которому протекает нажимаемая жидкость. Для исследования задача создана компьютерная • мпорал позволяет моделировать динамику оболочки при различных » юмокупности параметров, характеризующих свойства материала вязкоупругих и к ид кости. Описываются основные возможности программы и приводится •пример ее использования.

Инг поперечных колебаний стареющей вязкоупругой

м Рим ной оболочки в линейной постановке имеет вид

| И

w"4

W

R

о

t ( '7-JPv(t,T) '

\

и

w" +

R

w

if

о

(x,x)di

J

+

r

V

I

H

i

о

Eh

R

о

i

w- jR(t,T)w(x,T)di

N r

0

J

vi™+

w"

\

R

о

(1)

■ Vipj)(x,R0,t)+P0-PM 0 < x <

"р'ииГ» оболочки; Р.(!д) - ядро релаксации, учитывающее арника оболочки; Ко, Ь, I - радиус недеформированяой |'МЮС1И, толщина и длина оболочки; р, V, Е, т] - плотность 1»»«|м||ициснт Пуассона, модуль упругости, коэффициент Демпфирования материала оболочки; Э=ЕЬ3/(12(1-у 2)) -

75

где , i = 1..5 - постоянные коэффициенты, не зависящие от времени.

Полученная выше система (12) для wn(t) (п=1..оо) решается числении методом Рунге-Кутта, причем коэффициенты этой системы s^

предварительно вычисляются один раз (в силу независимости от времени).

Необходимые для решения системы (12) значения wn(0), wn(0) (яи1.М

получим после подстановки разложения для w(x,t) из (И) в началыи" условия и применения к полученным уравнениям процедуры mctcvI Галеркинг, т.е. будем иметь следующую систему для определи* и* ♦

wn(0),wn(0)(n=l..oo): I

wn (0) = 7 ff1(x)sin^nxdx, wn(0) = — [f2(x)sinjinxdx , (n-l..oo). ■ * o ' o

Интеграл, содержащий ядро релаксации (которое учитывает вязкоупруО свойства), вычисляется методом трапеций.

Программное обеспечение, созданное для данной задачи, предостнмгот возможности для трех видов исследований: а)пошаговый (по В|>< просмотр прогиба, оболочки; б)отслеживание на заданном врсм^мв интервале максимального прогиба оболочки на каждом временном 1 построение кривой, позволяющей сделать вывод о характере ко/1о<ч|В оболочки на этом интервале; неавтоматическое построение устойчивости колебаний оболочки на плоскости двух парим* продольной сжимающей нагрузки и скорости жидкости. Программа и «мНР на языке Turbo С л ля среды MS DOS и может быть запущена ни ммшЦ типа IBM PC AT 286 и выше (рекомендуемый минимум Pentium I00MWJ

На основе графика можно сделать вывод об устойчивости п< оболочки в данной точке ÇN,V) плоскости. На графике вдоль гори ниц| оси отложено время в шагах, а вдоль вертикальной - модуль мак«, им« прогиба оболочки на каждом шаге. Подобные исследования мм. делать выводы о допустимых значениях N.V (в смысле устойммм^ Л фиксированных значениях остальных параметров.

Лдошвб Михаил Юрьевич, окончил механико-математические ф* филиала МГУ в г.Ульяновске. Оконниц аспирантуру при к<н/>» математики УлГТУ. Ассистент кафедры высшей математики У111% статьи в области математического моделирования механически* I

различных внешних воздействиях. Н

»

Вельмисов Петр Александрович, кандидат физико-матемапт ц окончил механико-математический факультет Саратовского .'(><• уЦЦЙ Заведующий кафедрой высшей математики УлГТУ. Имеет спить и аэри^идромехшшкиг иэрогидроунругос~гп и. бифференци&лъных ур<нён

Ю1 /Т/-Т » 1|/>ИИ ът'чп !/}М /}■»/и /*Г ЯП Ю ПХЛ1 /V Г"! IО * ! / '

^ С 4 Г * V' ЬьЛигКУ УГI ► «к м^УМг^Л' V

параметрами. ^Н^

УДК 683.03

Н.Г. ЯРУШКИНА, В.В. ПИРОГОВ

ОПТИМИЗАЦИЯ РЕСУРСОВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ И УСЛОВИЯХ НЕЧЕТКО ЗАДАННОГО ЗНАЧЕНИЯ ГРАФИКА

Проектирование таких систем, как информационные вычислительные сети, иноматизированные системы управления, системы информационного мониторинга •»сличается принципиальной неполнотой исходной и проектной информации. Задача проектирования (модернизации) ВС декомпозируется на три этапа: размещение (оптимизация размещения) коммутационного оборудования; выбор типа цмммуиикационного оборудования; изменение структуры каналов и переподключение унюи. В статье решены следующие задачи оптимизации вычислительных сетей: Помещения и выбора коммуникационного оборудования, оптимизации топологии сети.

ВВЕДЕНИЕ

Проектирование таких систем, как информационные вычислительные й»н, ароматизированные системы управления, системы информационного |Нииорипга отличается принципиальной неполнотой исходной и проектной 1И||нфмации. Неполнота связана с большой размерностью сложных систем,

ршОлюдаемостью ряда значимых переменных объекта, с включением в

^— > *

»гму человека или группы пользователей, наличием сложного окружения ■UMciii функционирования системы. В статье выбираются и нмшываются методы и средства исследования - это теория нечетких 1мм, нейронных систем, генетических алгоритмов и вероятностных ■бдений. В теории нечетких систем выделяется задача нечеткой МЧ1ГЦЩИИ, так как многие задачи проектирования являются >ми I.тминными по своей пррхроде. Генетические алгоритмы применены к 1ННПШ1ММ задачам САПР- алгоритмам размещения, а также • «тают внутренние потребности теории в настройке функций ни ж поста и нейронных сетей. Кратко проанализировано современное •иио методов нечеткой оптимизации. С точки зрения реализации (им и алгоритмов нечеткой оптимизации выделены прямые и косвенные | Прямые методы решают задачу нечеткой оптимизации на основе •и ии сбры, оперируя с нечеткими числами и интервалами. Косвенные и 11»идят задачу к четкому случаю для ограниченного вида функций ИМ.1ЮСТИ (обычно для треугольной или трапециевидной формы). ш приложения методов нечеткой оптимизации является область * "ии! ресурсов вычислительной сети. При проектировании ф|«имюм сети нужно решить много задач оптимизации, например, ♦•иимитации средних задержек при множественном доступе, ими шгрузки канала. В статье приведены и обобщены некоторые и мдач на оптимизацию ресурсов. Часто ограничения задаются в

Игу. 2/99 79

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.