Visualization of the results of mathematical modeling of dynamic processes in mobile power facilities


Cite item

Full Text

Abstract

To analyze, evaluate and demonstrate the behavior of created mathematical models of complex dynamic objects, developers often have to use graphic materials, which are very complex and uninformative. Modern software mathematical packages allow not only to solve systems of differential equations describing the behavior of objects but also to create animated representations of these processes. To do this, the MathCAD environment has a system variable FRAME, the value of which can vary from 0 to 999. This variable allows to alternately refer to the lines of the stored matrix of the numerical solution of systems of differential equations and display the new states of the elements of the analyzed dynamic system, with a simultaneous time-lapse recording of these displays. To represent real modeling objects on two-dimensional graphs, from which the animation is formed, various geometric primitives are drawn: squares, rectangles, and circles with different degrees of freedom. Function prototypes are formed to create matrices for representing these primitives. The geometric parameters or the position of the representation matrices are rigidly associated with the elements in the row of the numerical solution matrix pointed to by the FRAME system variable. The result of using this variable is an animated representation that demonstrates the behavior of objects and allows you to quickly identify errors made in the simulation. In this article, on the example of the analysis of the behavior of the structural elements of the mobile power facilities when moving through a single roughness of a given shape, the technique of creating an animation of the described process is shown. The problem of finding a numerical solution of systems of differential equations by the Runge-Kutta method of the 4th order in MathCAD mathematical package is also considered.

About the authors

A. N Kuznecov

Voronezh State Agricultural University

Email: kuz-basss@yandex.ru
PhD in Engineering

O. I Polivaev

Voronezh State Agricultural University

Email: kuz-basss@yandex.ru
DSc in Engineering

A. V Loshchenko

Voronezh State Agricultural University

Email: kuz-basss@yandex.ru

References

  1. Воскобойников Ю.Е., Очков В.Ф. Программирование и решение задач в пакете MathCAD : учеб. пособие. Новосибирск: НГАСУ, 2003. 132 с.
  2. Воскобойников Ю.Е. Регрессионный анализ данных в пакете MathCAD: учебное пособие. М.: «Лань», 2011. 224 с.
  3. Калиткин Н.Н. Численные методы. М.: «Наука», 1978. 518 с.
  4. Конструкция тракторов и автомобилей: учебное пособие / О.И. Поливаев [и др.]; под общ. ред. О.И. Поливаева. М.: «Лань», 2013. 286 с.
  5. Майер Р.В. Решение физических задач с помощью пакета MathCAD. М.: «Лань». 2006. 203 с.
  6. Поливаев О.И., Юшин А.Ю. Снижение воздействия транспортной вибрации на операторов мобильных энергетических средств: монография [Электронный ресурс]. Воронеж: Воронежский государственный аграрный университет, 2008. 177 с. URL: http://catalog.vsau.ru/elib/books/b87113.pdf (дата обращения: 03.07.2018).
  7. Поршнев С.В. Компьютерное моделирование физических процессов с использованием пакета MathCAD. М.: «Горячая линия - Телеком», 2002. 252 с.
  8. Ротенберг Р.В. Подвеска автомобиля. 3-е изд. М.: «Машиностроение», 1972. 392 с.
  9. Силаев А.А. Спектральная теория подрессоривания транспортных машин. 2-е изд. М.: «Машиностроение», 1972. 192 с.
  10. Устинов Ю.Ф. Механические колебания и виброакустическая защита транспортно-технологических строительных машин. Воронеж: Воронежский государственный архитектурно-строительный университет, ЭБС АСВ, 2015. 241 c.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2018 Kuznecov A.N., Polivaev O.I., Loshchenko A.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».