📄Работа №92630
Тема: ПРОГРАММНЫЙ МОДУЛЬ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУР ДАННЫХ РАСЧЕТНОЙ ОБЛАСТИ В СЕТОЧНЫХ РАСЧЕТАХ УРАВНЕНИЙ ПРОЦЕССА СВС
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
Программирование
Объем:
51 листов
Год:
2020
Просмотров:
206
4750
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. СВЕДЕНИЯ О СВС И МЕТОДАХ ИССЛЕДОВАНИЯ 7
1.1. Определение СВС и описание процесса 7
1.2. Математическая модель 11
1.3. Метод сеток 12
1.4. Плотная упаковка равных сфер 15
ГЛАВА 2. АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ
ГЕНЕРАЦИИ ЧАСТИЦ И СЕТКИ 22
2.1. Конечно - разностные аппроксимации производных 22
2.2. Алгоритм и блок - схема генерации упаковки и генерации сетки 22
ГЛАВА 3. РЕАЛИЗАЦИЯ И ТЕСТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНЫХ
МОДУЛЕЙ 32
3.1. Выбор языка программирования и среды разработки. 32
3.2. Тестирование программ 33
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 36
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 37
ПРИЛОЖЕНИЕ
ГЛАВА 1. СВЕДЕНИЯ О СВС И МЕТОДАХ ИССЛЕДОВАНИЯ 7
1.1. Определение СВС и описание процесса 7
1.2. Математическая модель 11
1.3. Метод сеток 12
1.4. Плотная упаковка равных сфер 15
ГЛАВА 2. АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ
ГЕНЕРАЦИИ ЧАСТИЦ И СЕТКИ 22
2.1. Конечно - разностные аппроксимации производных 22
2.2. Алгоритм и блок - схема генерации упаковки и генерации сетки 22
ГЛАВА 3. РЕАЛИЗАЦИЯ И ТЕСТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНЫХ
МОДУЛЕЙ 32
3.1. Выбор языка программирования и среды разработки. 32
3.2. Тестирование программ 33
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 36
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 37
ПРИЛОЖЕНИЕ
📖 Введение
Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) является одним из наиболее перспективных направлений современного материаловедения. Продукты, синтезируемые указанным методом характеризуются набором оптимальных эффективных свойств, которые достигаются наличием в структуре продукта фаз с взаимодополняющими комплексами физико - химических, механических и иных параметров. Среди достоинств можно выделить низкое энергопотребление, так как процесс синтеза проходит самостоятельно из-за теплопередачи от слоя к слою, также можно выделить относительно низкую материальную затрату, экологическую безопасность. С помощью СВС можно получить большое количество материалов с различными свойствами, такие как пористые материалы, порошки, наплавки, покрытия и так далее, где в дальнейшем могут использоваться во многих отраслях промышленности, такие как металлургия, электроника, электротехника, машиностроение, медицина.
Исходными материалами могут быть смеси порошков, гибридные системы твердое - газ, твердое - жидкость и другие. При СВ - синтезе происходит нагрев материалов (послойное горение, тепловой взрыв), где далее тепло переходит от слоя к слою посредством теплопередачи
Для исследования протекания процесса СВ-синтеза и управления им, расчет оптимальных условий синтеза осуществляют экспериментальную диагностику СВС.
Одним из методов для исследования может служить способ изучения и моделирования процессов - вычислительный эксперимент. В этом методе СВС-систему рассматривают как нелинейную среду, тогда можно построить нелинейную математическую модель, которую определяют уравнением теплопроводности, уравнением кинетики и диаграммой состояния. Решение этих уравнений с помощью сеточных схем позволяет получать информацию о структуре волны горения и о продуктах СВ-синтеза. Но в связи с тем, что процесс вычислений различными методами довольно трудоемкий, были созданы программные модули, которые помогают минимизировать временные и материальные затраты, так как не приходится производить эксперименты в реальности.
Таким образом, целью является проектирование программного модуля для формирования структур данных расчетной области в сеточных расчетах уравнений процесса СВС.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
1. обзор и анализ научной литературы и публикаций;
2. постановка задачи и разработка алгоритмов моделирования СВ- синтеза;
3. программная реализация алгоритмов моделирования СВ-синтеза.
Исходными материалами могут быть смеси порошков, гибридные системы твердое - газ, твердое - жидкость и другие. При СВ - синтезе происходит нагрев материалов (послойное горение, тепловой взрыв), где далее тепло переходит от слоя к слою посредством теплопередачи
Для исследования протекания процесса СВ-синтеза и управления им, расчет оптимальных условий синтеза осуществляют экспериментальную диагностику СВС.
Одним из методов для исследования может служить способ изучения и моделирования процессов - вычислительный эксперимент. В этом методе СВС-систему рассматривают как нелинейную среду, тогда можно построить нелинейную математическую модель, которую определяют уравнением теплопроводности, уравнением кинетики и диаграммой состояния. Решение этих уравнений с помощью сеточных схем позволяет получать информацию о структуре волны горения и о продуктах СВ-синтеза. Но в связи с тем, что процесс вычислений различными методами довольно трудоемкий, были созданы программные модули, которые помогают минимизировать временные и материальные затраты, так как не приходится производить эксперименты в реальности.
Таким образом, целью является проектирование программного модуля для формирования структур данных расчетной области в сеточных расчетах уравнений процесса СВС.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
1. обзор и анализ научной литературы и публикаций;
2. постановка задачи и разработка алгоритмов моделирования СВ- синтеза;
3. программная реализация алгоритмов моделирования СВ-синтеза.
✅ Заключение
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы были достигнуты поставленные задачи, именно был произведен обзор научных статей и публикаций на данную тему, обзор на процесс СВС, методы исследования и его основы.
Также в результате был разработан алгоритм генерации мезоячеек и алгоритм их распределение по 3 - х мерной сетке, где по итогу результат выводится с помощью Gnuplot.
Реализация и тестирование проходило на языке C++ в среде разработки Microsoft Visual Studio.
В итоге на выходе 1 - го модуля мы получаем текстовый файл с частицами со своими параметрами (координаты, радиус и номер частицы). На выходе 2 - го модуля мы изображение частиц никеля и алюминия в 3 - х мерной сетке в виде закрашенных точек.
Все цели и задачи работы были выполнены
Также в результате был разработан алгоритм генерации мезоячеек и алгоритм их распределение по 3 - х мерной сетке, где по итогу результат выводится с помощью Gnuplot.
Реализация и тестирование проходило на языке C++ в среде разработки Microsoft Visual Studio.
В итоге на выходе 1 - го модуля мы получаем текстовый файл с частицами со своими параметрами (координаты, радиус и номер частицы). На выходе 2 - го модуля мы изображение частиц никеля и алюминия в 3 - х мерной сетке в виде закрашенных точек.
Все цели и задачи работы были выполнены
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.