Р ис. 8.1. Кривые охлаждения оси (1) и поверхностного слоя (2):

а – схема расположения термопар, s- расстояние между термопарами

щиты термопар. Методическую ошибку можно оценить экспериментальным или теоретическим путем и учесть в результатах эксперимента. Тогда погрешность определяется суммированием отдельных составляющих и составляет по литературным данным менее 1 %. В этом случае абсолютная погрешность измерений, например, при Т_max=1000°C составляет . В результате с учетом абсолютной погрешности можно на рис. 8.1 нарисовать полосу (заштрихована) значений T₁±15 , внутри которой находится кривая (1). Затем проводят моделирование процесса затвердевания и охлаждения плоской симметрично охлажденной заготовки толщиной 2S при граничном условии рода. При этом в качестве температуры поверхности принимают значения температуры в т.1 (рис. 8.1) Т₂ =f(t). Выбор исходных данных для моделирования производят, используя результаты собственных исследований, либо обзора литературных данных (раздел 9).

В результате моделирования получают кривую охлаждения оси заготовки и сравнивают ее с экспериментальной кривой 1 на рис. 8.1. Если расчетная кривая попадает в заштрихованную полосу на рис. 8.1, то модель считается адекватной. Если максимальное отличие результатов моделирования от экспериментальных данных составляет величину δ %:

,

то говорят, что погрешность моделирования составляет δ %.

Если δ>25 %, то вместо модели целесообразно использовать инженерную методику.

При 1≤δ≤25 модель можно использовать, если результаты моделирования устраивают исследователя на данном этапе изучения объекта.

В противном случае модель необходимо адаптировать к объекту. В зависимости от сроков разработки модели возможны три способа адаптации:

1. параметрический;

2. параметрический с дополнительной экспериментальной проверкой;

3. развитие модели.

Если времени недостаточно для развития модели, то выбирают первый способ. Среди исходных данных выбирают параметр, изменением которого добиваются адекватности модели объекта. Следует отметить, что модель будет выдавать недостоверные данные при отклонении от условий эксперимента, по результатам которого выполнена адаптация модели.

При представлении модели необходимо указать, что адаптация модели производилась по такому-то параметру и привести значение параметра, при котором достигнута адекватность.

Во втором способе проводят адаптацию модели как в первом. Затем для других условий проводят дополнительные эксперименты, которые используют для проверки адекватности модели при значении параметра, установленного ранее. Если адекватность будет доказана на основе дополнительных экспериментов, то достоверность модели существенно возрастет.

В последнем способе возвращаются к этапу моделированию – разработке математического описания; находят самое «грубое» допущение; разрабатывают математическое описание, устраняющее это допущение; повторяют все последующие этапы моделирования, включая проверку адекватности. Если адекватность опять не достигнута, то повторяют все изложенное в данном способе.