Лекция: Современные пакеты прикладных программ математического моделирования.

1. 1960 – индивидуальные решения конкретных систем уравнений ММ, для чего составлялась уникальная программа.

2. 1970 – разработка пакетов программ для решения классов задач

MATLAB — решение систем линейных и нелинейных диф. уравнений

GEMEAD — системы обыкновенных дифференциальных уравнений

MATLAB – высокопроизводительный язык для технических расчетов. Он включает в себя вычисления, визуализацию и программирование в удобной среде, где задачи и решения выражаются в форме, близкой к математической. Типичное использование MATLAB – это: математические вычисления, создание алгоритмов, моделирование, анализ данных, исследования и визуализация, научная и инженерная графика, разработка приложений, включая создание графического интерфейса

MATLAB – интерактивная система, в которой основным элементом данных является массив.

Система MATLAB состоит из пяти основных частей:

1. Язык MATLAB. Это язык матриц и массивов высокого уровня с управлением потоками, функциями, структурами данных, вводом-выводом и особенностями объектно-ориентированного программирования.

2. Среда MATLAB. Это набор инструментов и приспособлений, с которыми работает пользователь. Она включает в себя средства для управления переменными в рабочем пространстве MATLAB, вводом-выводом данных.

3. Управляемая графика. Это графическая система MATLAB, которая включает в себя команды высокого уровня для визуализации двух и трехмерных данных., обработки изображений, анимации.

4. Библиотека математических функций. Это обширная коллекция вычислительных алгоритмов.

5. Программный интерфейс. Это библиотека. Которая позволяет, которая позволяет писать программы на Си и фортране, взаимодействующие с MATLAB.

Вторая половина 80-х – построение удобного интерфейса пользователя – STAR

Конец 90-х – интерфейс достиг развития – от пользователя не требуется составления уравнений – ChemCad.

Программа ChemCad представляет собой инструментальные средства моделирования химико-технологических процессов для решения задач исследования и проектирования химико-технологических систем, в том числе отдельных аппаратов.

ChemCad имеет модульную структуру и состоит из системного и функционального наполнений, представляющих собой средства и объекты расчета, а также баз данных и интерфейса пользователя, обладающего мощными графическими возможностями.

Моделирование новой технологической схемы с помощью ChemCad’a предполагает следующие этапы:

1. Создать новый файл технологической схемы.

2. Выбрать технические размерности.

3. Выбрать компоненты.

4. Выбрать термодинамические модели.

5. Построить технологическую схему.

6. Задать параметры входных потоков.

7. Задать параметры для всех единиц оборудования.

8. Запустить программу моделирования.

9. Просмотреть результаты моделирования на экране.

10. Распечатать результаты моделирования на принтере.

Эти этапы не обязательно выполнять в такой же последовательности, не обязательно также проходить через все эти этапы при построении технологической схемы, так как для некоторых из них существует информация по умолчанию; но все эти этапы, по крайней мере, следует принять во внимание при решении каждой задачи.