Общие сведения о математических моделях и компьютерном моделировании. Неформальный переход от рассматриваемого технического объекта к его расчетной схеме. Примеры компьютерного моделирования простейших типовых биотехнологических процессов и систем.
Аннотация к работе
С достаточно общих позиций компьютерное моделирование можно рассматривать как один из самых мощных методов и инструментов познания, анализа и синтеза, которым располагают специалисты, ответственные за разработку и функционирование сложных технических устройств и технологических объектов (например, процессов, аппаратов и систем биотехнологии). В результате возникла материальная база для становления и быстрого развития компьютерного моделирования (математического моделирования и вычислительного эксперимента) не только в качестве расчетнотеоретического сопровождения на стадии отработки технических устройств, технологических процессов, аппаратов и систем биотехнологии, но и при их проектировании, подборе и оптимизации их эксплуатационных режимов, анализе надежности и прогнозировании отказов и аварийных ситуаций, а также при оценке возможностей форсирования характеристик и модернизации технических устройств, технологических процессов, аппаратов и систем биотехнологии. Компьютерное моделирование биотехнологических систем опирается на методологию, технологию и алгоритмизацию разработки компьютерных моделей с учетом показателей информационной неопределенности; организацию проведения компьютерного эксперимента с моделью и мультимедийного представления результатов; развитие положений интеллектуального моделирования, включающего вопросы диагностики состояния и прогнозирования эволюции систем и компьютерного анализа причинно-следственных связей на микро-и макроуровнях; отслеживание динамики функционирования основных элементов биотехнологических систем, позволяющей принимать оптимальные решения в режиме оперативного управления. Собственно компьютерное моделирование представляет собой процесс конструирования модели реального объекта (системы) и постановки вычислительных экспериментов на этой модели с целью либо понять (исследовать) поведение этой системы, либо оценить эффективность различных стратегий (алгоритмов) ее функционирования с помощью реализуемых на компьютерах вычислительно-логических алгоритмов.
Список литературы
1 Самарский А.А., Михайлов А.П. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. М.: Физматлит, 2001. 320 с.
2 Кафаров В.В., Дорохов И.Н. Системный анализ процессов химической технологии. М.: Наука, 1976. 500 с.
3 Моисеев Н.Н. Математика ставит эксперимент. М.: Наука, 1979. 224 с.
4 Дворецкий С.И., Егоров А.Ф., Дворецкий Д.С. Компьютерное моделирование и оптимизация технологических процессов и оборудования: Учеб. пособие. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2003. 224 с.
5 Дудников Е.Г. и др. Построение математических моделей химико-технологических объектов. М.: Химия, 1970. 312 с.
6 Николис Г., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных системах. От диссипативных структур к упорядоченности через флуктуации: Пер. с англ. М.: Мир, 1979. 512 с.
7 Гулд Х., Тобочник Я. Компьютерное моделирование в физике: В 2 ч. Пер. с англ. М.: Мир, 1990. Ч. 2. 400 с.
8 Бирюков В.В. Основы промышленной биотехнологии. М.: Колосс, 2004. 296 с.
9 Протопопов И.И., Пащенко Ф.Ф. Компьютерное моделирование биотехнологических систем: Учеб. пособие. М.: МГУПБ, 2003. Ч. 1. 116 с.
10 Протопопов И.И., Пащенко Ф.Ф., Дургарян И.С. Компьютерное моделирование биотехнологических систем: Учеб. пособие. М.: МГУПБ, 2004. Ч. 2. 68 с.
11 Бортников И.И., Босенко А.М. Машины и аппараты микробиологических производств. Мн.: Высш. шк., 1982. 288 с.