О горном деле и численных решениях — Строительство

О горном деле и численных решениях

Алгоритмы для известных математических функций были разработаны многими способами. Один постулат реализован в разных конфигурациях для достижения одинаковых результатов. Именно эта гибкость обеспечивает превосходный выбор при выборе подходящего программного обеспечения в проектах разработки. Применение численного анализа в горном деле имеет важное значение в тех случаях, когда выбор наилучших и наиболее точных подпрограмм поможет быстрее обрабатывать решение.

Рассмотрим, например, разведочное бурение в геологии. Когда у нас есть несколько точек данных, полученных путем отбора проб и экспериментов, можно построить функцию, которая точно соответствует этим точкам данных, чтобы оценить размер полезного ископаемого, доступного для извлечения. Существуют различные методы решения интерполяционных приложений, в которых часто используются алгоритмы, основанные на теории кубического сплайна и теории разделенных разностей Ньютона.

Мы понимаем, что наука и техника занимаются манипулированием вектором и матрицами. Почему мы в горном деле должны заниматься линейной алгеброй? Алгоритмы линейной алгебры предлагают мощные операции, определенные для векторов и матриц, где краткая запись для векторных и матричных операций может быть непосредственно адаптирована к объектно-ориентированному программированию. Очень часто решения состоят из больших матриц, которые могут использоваться для описания линейных уравнений, где матрицы можно добавлять, умножать, преобразовывать и разлагать различными способами. Очень далеко идущий и чрезвычайно полезный инструмент.

Довольно часто алгоритмы оптимизации используются для поиска значений переменных, которые дают минимальное или максимальное значение функции. В горном деле этот метод оптимизации применяется к добыче полезных ископаемых, где целевая функция состоит в минимизации общей стоимости добычи на основе параметров ограничения. Применяются такие ограничительные параметры, как сорт руды, транспортные расходы, рабочая сила и другие факторы. Существует несколько методов, в которых широко используется Симплекс-метод для функций с несколькими переменными.

Комплексные числа, комплексные функции и комплексный анализ в целом являются частью важного раздела математики. Комплексные числа могут быть добавлены, вычтены, умножены и разделены как реальные числа. При майнинге реализация тригонометрических функций (тригонометрических, гиперболических, обратных) часто используется для отражения колебаний (рельефа, разломов) при определенных условиях. Часто используются алгоритмы на основе синуса и косинуса.

Когда мы имеем дело с неточностями данных измерений, полученными в результате бурения или отбора проб, мы знаем, что они будут содержать значительные отклонения из-за ошибок измерений. Целью решений подбора кривой является нахождение гладкой кривой, которая в среднем соответствует точкам данных. Подгонка кривой применяется к данным, которые содержат пропуски, и пытается найти лучшее соответствие для набора данных, где кривая не обязательно проходит через все данные точки данных. Метод подбора прямой и метод подгонки полиномиальной кривой для различных полиномов порядка являются широко распространенными алгоритмами.

Многие научные и инженерные явления характеризуются нелинейным поведением и решениями нелинейных приложений и являются фундаментальной проблемой в инженерном анализе. Простейший случай нахождения единственного корня одной нелинейной функции широко используется в подземных горных работах, где ситуации требуют особых требований в подземном строительстве (например, платформа на склоне, или вентиляционное оборудование, или аналогичные схемы). Метод Ньютона-Рафсона является одним из многих, используемых в промышленности. Методы с фиксированной точкой и Бирге-Виета также популярны.

Мы можем вспомнить, что численное дифференцирование имеет дело с вычислением производных гладкой функции (возвращая нашу математику старшей школы). В горном деле численное дифференцирование иногда используется для расчета смещений, иногда из-за разведочного бурения или аналогичной деятельности, где смещения рельефа местности (или любое другое расхождение) могут показывать различные концентрации напряжений, рассматриваемые при равномерном напряжении. Чтобы найти напряжения и, следовательно, факторы концентрации напряжений, необходимо найти производные этих смещений. Существует много алгоритмов: прямой метод разности, метод обратной разности, экстраполяция Ричардсона, производные методом интерполяции.

Когда дело доходит до решения задач, связанных с заданными начальными условиями, такими как объем, время, пространство и другие параметры, используются методы дифференциальных уравнений. Существует несколько численных методов решения обыкновенных дифференциальных уравнений и уравнений высокого порядка. Использование дифференциальных уравнений в минеральной инженерии широко. Сфера применения столь же разнообразна, как и оценка задач, позволяющих количественно оценить содержание и тоннаж минерального залегания в повседневной сложности, возникающей при разработке карьеров или подземных шахтных стволах, обваловке блоков, резке и заполнении или аналогичных методиках добычи. Многие коммерческие минеральные алгоритмы доступны на основе либо метода Эйлера, либо метода Рунге-Кутты 2-го порядка, либо метода Рунге-Кутты 4-го порядка.

Проблемы, возникающие в горном деле, часто требуют решения дифференциальных уравнений, в которых данные, которые должны быть получены, находятся в двух разных значениях независимой переменной. Они называются граничными условиями, и эти алгоритмы аппроксимируют дифференциальное уравнение конечными разностями в равномерно расположенных точках сетки. Иногда этот метод используется в туннелировании, где метод конечных разностей особенно подходит для линейных уравнений. Коммерческие алгоритмы, основанные на учете, методе стрельбы, методе конечных разностей, методе конечных разностей для нелинейного метода, методе конечных разностей для метода высшего порядка и других.

Основываясь на нескольких примерах использования алгоритма, мы можем предположить, что числовые решения используются на каждом этапе добычи. Использование численного анализа делает планирование горных работ гораздо более организованной и эффективной формой добычи полезных ископаемых. Математические алгоритмы в горнодобывающей промышленности предоставляют в отрасль экстраординарные инструменты, помогающие свести трудоемкие задачи к управляемым единицам для получения решений, которые в противном случае было бы очень трудно достичь.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *