Результаты выполнения

Для решения задачи №2 в MVS, создаем два класса My_kyrs и My_kyrs_2 (рис. 5). По набору параметров переменных и систем уравнений оба класса идентичны по этой причине подробно рассмотрим только один из них.

Рисунок 5. Классы My_kyrs и My_kyrs_2

Класс My_kyrs В своем составе имеет четыре параметра: L – длина половины шеста (рис.6), С_0 – жесткость пружины, sila – сила удара по грузу и gruz – этот параметр определяет промежуток времени после которого система теряет часть своего груда (класс My_kyrs_2 в добавок имеет еще один параметр nach_rab от хранит значение времени после которого происходит запуск второй системы). В качестве выхода класса определена переменная J (угол на который отклоняется шест). Все внутренние переменные можно разделить на две группы, переменные служащие для построения расчетной модели и без которых работоспособность модели будет нарушена и группа вспомогательных переменных служащих для расчета координат различных элементов визуализирующих работу модели и без которых работоспособность модели сохранится, но нарушится отображение процесса моделирования. К первой группе относятся переменные mas, Jmax, dJ, Y и X, ко второй группе относятся все остальные переменные.

Рисунок 6. Окно класса My_kyrs

Алгоритм поведения системы отображен на карте поведения (рис. 7).

По карте первым управление принимает модуль Init. Это модуль инициализации, он имеет в своем составе Систему уравнений в которой производятся вычисления необходимые для инициализации моделируемой системы и для первоначальной прорисовки отображаемых элементов. Вторым является модуль Node_1. Этот модуль содержит систему уравнений в которой производятся все рабочие вычисления (рис. 8). Следующий модуль Node_2, практически полностью в своей работе повторяет модуль Node_1 за исключением одного нюанса. В системе уравнений этого модуля вычисляются координаты позволяющие отображать часть груза падающие с ускорением.

Рисунок 7. Карта поведения класса My_kyrs

Рисунок 8. Системы уравнений 2 и 3.

Основным отличием между двумя классами My_kyrs и My_kyrs_2 являются условия переходов и действия которые во время некоторых из них выполняются. В классе My_kyrs переход от инициализирующего модуля к основному рабочему происходит сразу после запуска модели, а в классе этот переход происходит через определенный промежуток времени, определяемый переменной nach_rab.

Рисунок 9. Временная диаграмма работы класса My_kyrs.

Рисунок 10. Временная диаграмма работы класса My_kyrs_2.

На временных диаграммах изображены изменения во времени угле отклонения от первоначального состояния, а также координаты X и Y груза укрепленного на конце оси.

Рисунок 11. Изображение 3D иллюстрации модели.

На рисунке 11 изображена работающая трехмерная модель. Ближняя система соответствует классу My_kyrs, а дальняя My_kyrs_2. Груз на концах балок состоит из двух шаров. В момент когда его масса должна уменьшиться один из шаров отсоединяется и падает, так иллюстрируется сокращение массы груза.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

в результате выполнения курсовой работы была создана математическая модель бистабильной системы «нагреватель – охлаждающая жидкость» и компьютерная модель динамической системы «балка - груз».

В первой задаче изучено поведение стационарных решений уравнения теплопроводности в характерных точках внутри диапазона бистабильности, построены фазовые портреты, найдена тепловая нагрузка.

Во второй задаче изучено компьютерное построение модели системы, представление системы в виде 3D-анимации.

Дата добавления: 2015-11-14