Реферат: Компьютерное моделирование для исследования физических явлений в нефтедобыче
if (ExitCode == STILL_ACTIVE){
AfxEndThread (0); //останавливаем поток
TerminateThread(PWinThread->m_hThread,0);
delete PWinThread;//удаляем
}
};
}
}
Пользовательский интерфейс
При запуске появляется окно программы и вкладка Тест устройств . В блоке Тип тестирования возможность выбора типа тестирования, в блоке Тестируемые устройства выбор доступных для проверки устройств.
Рисунок 5. Закладка Тест устройств пользовательского интерфейса программы
На вкладке Тест ввода/вывода в блоке Тестирование возможность выбора тестируемого адреса, типа уровня тестирования. В блоке Параметры чтение данных с адреса или запись данных на адрес, а так же формат представления (система счисления) данных поля Содержание записи .
Рисунок 6. Закладка Тест ввода/вывода пользовательского интерфейса программы
Результаты работы программы
При нажатии кнопки Пуск начинается процесс тестирования.
Тест устройств. Внизу окна с вкладкой Тест устройств появляется область с таблицей, в которой выводятся ошибки устройств (Рисунок 7).
Рисунок 7. Окно с результатами тестирования устройств
Следующая таблица описывает основные типы аппаратных ошибок и неполадки, которыми они могли быть вызваны.
Тип ошибки | Возможные неполадки |
Записываются разные значения, а считываются одинаковые | 1. Не проходит строб записи 2. Не проходит строб чтения 3. Устройство не подключено |
Считываются значения из соседних ячеек | Ошибки инкремента |
Записываемые и считываемые данные не совпадают | 1. Битые ячейки памяти 2. Ошибки стробов чтения/записи |
Таблица 1. Типы аппаратных ошибок
При несовпадении результатов тестирований разными уровнями доступа диагностируются ошибки драйвера.
Тест ввода/вывода . Используется для проверки интерфейсной логики устройств спектрометра с использованием осциллографа. Диагностируются, как правило, ошибки монтажа электронных компонентов.
Заключение
Графический интерфейс разработанной системы реализует удобный механизм диагностирования аппаратных неисправностей блоков радиоспектрометра, а так же отладки драйверов верхнего уровня программного комплекса mrscan. На данный момент программа введена в эксплуатацию и применяется разработчиками в лаборатории для выявления аппаратных неисправностей собранных или эксплуатируемых спектрометров.
В процессе выполнения данной работы свои знания и умения в области математики и программирования применила в прикладных науках – радиофизике и медицине. Приняла участие в серьезном и интересном научном проекте и процессе производства важного медицинского оборудования. Ознакомилась с работой и взаимодействием в команде ученых разных специальностей.
Моделирование строения атома
Попытка постигнуть основы мироздания с помощью физики - наиболее естественна. Совершается она уже многие тысячелетия. Сначала строение вещества пытались объяснить понятием материи, затем физики пришли к мысли о том, что в основе мира лежат неделимые атомы. Атомы, как оказалось, делятся. Физики стали эксплуатировать идею, что в основе мироздания находятся элементарные частицы. У современной физики возникло серьезное опасение, что и элементарные частицы имеют сложное строение и могут делиться. Основа мира, в этой связи, снова становится призраком, и снова нет достаточно четкого и ясного ответа.
Движение электрона в кулоновском поле ядра
Моделирование свойств микроэлементов - составная часть общей стратегии исследований, роль которой становится все более активной. Основные причины определяются успехами развития теоретических представлений о строении веществ и фантастическими достижениями компьютерных технологий.
Если придерживаться законов классической нерелятивистской квантовой физики, то движение электрона в кулоновском поле ядра описывает основное динамическое уравнение нерелятивистской квантовой механики - уравнение Шрёдингера. В разумности модели молекулы, используемой для квантово-химических построений, согласно которой анализу подлежит система ядер и электронов и ее поведение, описываемое уравнениями квантовой теории, сомнений нет. Вся совокупность экспериментальных данных, полученных разными методами, не противоречит этой модели.
Трудности получения значимых результатов на ее основе связаны с тем, что она слишком обща и всеобъемлюща, так что численное решение уравнений представляет крайне сложную задачу. Приходится делать немалое число шагов на пути создания практичных алгоритмов расчетов свойств молекул, межмолекулярных комплексов и твердых тел.
Мною была проделана научно-исследовательская работа, разработан и реализован алгоритм решения уравнения Шрёдингера для задачи движения электрона в кулоновском поле ядра.
Постановка задачи
Гамильтониан (оператор набла) - квантовомеханический оператор, соответствующий функции Гамильтона в классической механике и определяющий эволюцию квантовой системы. В представлении Шрёдингера эта эволюция описывается зависимостью от времени вектора состояния |Ψ > системы, который удовлетворяет уравнению Шрёдингера.
(1)
где Н - гамильтониан. Если классическая функция Гамильтона не зависит явно от времени, то она является интегралом движения и значение её совпадает с энергией системы. Соответственно гамильтониан системы в этом случае является оператором энергии. Оператор Гамильтона в случае движения электрона в поле ядра будет состоять из операторов кинетической энергии электрона и взаимодействия электрона с ядром.
(2)
При решении этого уравнения будем использовались следующие математические операции: переход в сферические координаты; решение дифференциального уравнения второго порядка в частных производных методом разделения переменных; разложение функции в ряд по степеням z; полиномы Лежандра; оператор Лапласа и Гамильтона; многочлены Чебышева-Лагерра; сферические функции (гармоники); условие нормировки решения уравнения Шрёдингера.