АЛГОРИТМ ВЫБОРА МЕТОДА МОДЕЛИРОВАНИЯ В ПРОЦЕССЕ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ

Сложно найти область знаний, где не применяются методы моделирования. Особенно необходимы данные методы научного исследования если нет возможности получить информацию об объекте путем проведения экспериментов непосредственно на нем. Таким образом, требуется применение различных моделей процессов и объектов, которые позволили бы избежать катастроф и рисков выхода из строя оборудования, что особенно актуально для исследований в области теплоэнергетики.

Изучением особенностей и разработкой алгоритмов применения метода моделирования занимался широкий круг ученых, таких как Замятина О.М., Черныш А.Я., Мурачев Е.Г., Моррисон М. (Morrison M.) и др. В основном авторы приходят к единой наиболее общей для всех наук последовательности проведения моделирования, но ни в одной из работ явно не рассматривается процесс выбора метода моделирования, за исключением отдельных областей знания. Так, рядом авторов (Байбородова Л.В., Пихлецкий М.В., Лычкина Н.Н. и др.) предлагаются алгоритмы выбора моделей в процессе проведения исследований в педагогике, политологии, теории систем и ряде других наук. При этом все рассмотренные алгоритмы не обладают какими-либо общими чертами, что не позволяет нам сделать вывода о возможности создания на их основе наиболее общей для всех наук последовательности действий.

Если обратиться к работам ученых в области теплоэнергетики (Ратищевой А.С., Попырина Л.С., Ляшкова В.И. и др.), то можно заметить, что наиболее часто авторами рассматриваются общие классификации методов моделирования либо, приводится описание отдельного метода моделирования, который был использован в работе без предварительного обоснования выбора. Таким образом, можем сделать вывод о недостаточности проработки вопроса выбора методов моделирования применительно к исследованиям в области теплоэнергетики. Для решения указанной проблемы предлагается создание алгоритма выбора метода моделирования, ориентированной на использование в процессе проведения исследований в области теплоэнергетики. Разработанный алгоритм представлен на рисунке 1.

Рисунок 1. Алгоритм выбора метода моделирования

Поскольку выбор того или иного метода моделирования напрямую зависит от целей исследования, то первым этапом должно быть ее четкое определение. Так, применительно к теплоэнергетике это могут быть два больших класса целей: отображение внешнего вида объекта исследования, его устройства, принципа действия или оценка влияния на объект ряда внутренних или внешних факторов, определение критических режимов работы, а также выбор оптимального решения. Затем в зависимости от цели может быть использована одна из ветвей алгоритма.

По результату перехода к той или иной ветви алгоритма исследователю для определения наиболее подходящего метода моделирования необходимо ответить на ряд вопросов. При этом может быть осуществлен переход к подвидам наглядного или математического моделирования. Стоит отметить, что приведенный алгоритм в силу наличия большого числа уникальных особенностей протекания того или иного теплоэнергетического процесса, несколько условен и служит только для формирования предварительного понимания исследователем дальнейших действий. Так, при выборе между предметным и графическим моделированием следует учитывать, что в большинстве случаев предметной модели предшествует ряд графических моделей. Также предметные модели не всегда могут быть построены в связи с их высокой сложностью и дороговизной.

Наиболее часто при необходимости проведения анализа протекающих в объекте исследования процессов или выборе оптимального варианта его устройства и работы уместно применение логико-математического моделирования. Его применение обусловлено достаточно высокой скоростью получения требуемого ответа, что особенно важно в случае ограниченного времени для принятия решения, на что указывает в своей работе [1] М.А. Шеремет. Популярность математического моделирования также подтверждается развитием и широким распространением применения компьютерных технологий, которые позволяют значительно ускорить и упростить расчеты.

Таким образом, предложенный алгоритм выбора метода моделирования, применительно для области теплоэнергетики, позволяет на начальном этапе исследования, определить наиболее подходящую для достижения той или иной цели модель. В результате ожидается сокращение временных затрат на проведение исследования в связи с более обоснованным выбором метода моделирования.

Список литературы:

1. Шеремет М.А. Математическое моделирование и алгоритмизация задач теплоэнергетики. Томск : Изд-во ТПУ, 2009. 50 с.
2. Елохин В.Р. Имитационное моделирование энергетических систем [Электронный ресурс] // Вестник ИрГТУ. 2013. №4. с. 145-150. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/14319331 (дата обращения: 01.12.2019)