Результатов вычислительного эксперимента

Обработка результатов расчетов, их всесторонний анализ и, наконец, выводы составляет сущность пятого этапа. Выводы, полученные на этом этапе, бывают в основном двух типов: или возникает необходимость уточнения модели; или результаты, пройдя проверку на разумность и надежность, публикуются или передаются заказчику на использование.

Однако чаще всего эти две стороны переплетаются: выясняются какие-либо необычные формы протекания изучаемого процесса, неожиданные режимы работы проектируемой установки, в результате чего появляется желание уточнить те или иные детали процесса. Математическая модель модифицируется, как правило, усложняется, и начинается новый цикл компьютерного исследования со всеми его этапами. В этом случае говорят о многомодельности и цикличности вычислительного эксперимента.

Визуализация результатов вычислительного эксперимента проводится на основе графических пакетов, компьютерной графики, систем 3D – моделирования и анимации. Ниже в параграфе 1.3 мы приводим технологию обработки информации в системе ORIGIN.

Технологический цикл математического и компьютерного моделирования реальных объектов, явлений и процессов представлен схематически на рис.1.1. В целом, обобщая некоторые действия, весь цикл математического компьютерного моделирования, мы можем разбить на ряд этапов. После нескольких описанных циклов вычислительного эксперимента поведение исследуемого объекта становится достаточно ясным и понятным. На очередном витке этапа математического моделирования возможны упрощение модели, на построение своего рода «инженерных формул», которые опираются на сложные модели и расчеты и дают возможность получить необходимую информацию значительно более дешевым образом.

Все перечисленные этапы являются условными и ориентированы на решение научных, экономических, технических, педагогических и других задач с помощью методов математического и компьютерного моделирования.

Освоение численных методов решения дифференциальных уравнений или системы дифференциальных уравнений является одним из необходимых навыков решения физических задач. Однако надо осознать, что временные затраты на разработку программного обеспечения для решения достаточно сложных математических моделей измеряются иногда не в днях, а в месяцах. Поэтому в некоторых случаях имеет смысл воспользоваться пакетами для математических расчетов типа MAPLE, MTHCAD, MATLAB и т.п.

Результаты математического моделирования в значительной степени определяется тем, какие математические модели удалось построить, насколько они адекватны исследуемому процессу, насколько доступны для исследования.