SWS Academic Research eLibraryEarth & Planetary Sciences

Scholarly record

ENGINEERING CALCULATIONS SPECIFICATIONS

M. Mazhdrakov, N. Nikolov

First published: 2007DOI pendingView metrics

Abstract

In the course of years in the engineering practice are formed mathematical procedures which are marked as “engineering calculations”. We will characterize the engineering calculations with the following specific features: • the engineering calculations are pointedly pragmatic; • the engineering calculations are based on working formulas; • the results are approximate; • the engineering calculations are developed by experts and should be applied by experts.

Publication details

Title
ENGINEERING CALCULATIONS SPECIFICATIONS
Authors
M. Mazhdrakov, N. Nikolov
Proceedings
7th International Scientific Conference - SGEM2007
Publisher
SGEM Scientific GeoConference
Year
2007
Pages
Not available yet
ISSN
1314-2704
ISBN
954-918181-2
Language
en
Publication type
Conference Paper
References7
  1. та липсва дефиниция на понятието инженерен разчет. Когато се описват такива изчислителни методи, те се въвеждат априорно, като се посочва (но не винаги!), че резултатите са приблизителни. Ние ще се опитаме да запълним тази празнина по две, на пръв поглед взаимно изключващи се, причини.

  2. 1. Като технология инженерните изчисления принадлежат на миналото. Те се заместват от информационните технологии, базирани на бързодействащи изчислителни системи, които за една секунда правят пресмятания извършвани в миналото за много години от десетки или стотици изчислители.

  3. 2. Но наред с това, инженерните изчисления съдържат концентриран човешки опит, който е получен при достатъчно продължи телното им прилагане. В една или друга степен, съвременните компютърни програми са наследници на тези методи и трябва да бъде осигурено предаването на техните генетични положителни черти. Както казахме, инженерните разчети съставляват отделен клас изчислителни методи, които се прилагат широко в практиката за проектантски, управленски и др.п. пресмятания. Според нас, този клас включва разнообразни изчислителни подходи и решения и трудно може да бъде строго дефиниран. Такива обекти най- често се характеризират с техните свойства. Инженерните разчети ще характеризираме със следните специфични черти.

  4. 1. Инженерните разчети са подчертано прагматични. Те са насочени към прилагане на научните постижения (често пъти означавани, като „теория”) в масовата практика. За тази цел са създавани т.нар. „работни формули”. Тези формули могат да се получат чрез различни подходи, като:  опростяване на строги решения с определени допускания;  въвеждане на корекционни коефициенти;  статистическа обработка на акустични измервания в експериментални и/или реални условия;  комбиниране на горните подходи. Във всички случаи се търсят насочени към практиката решения. Формулите са разработени за решаване на тесен клас конкретни задачи, при определени ограничения и допускания. За съжален ие, в някои случаи ограничителните условия не се посочват и формулите придобиват по-универсален характер, което не е адекватно на задачата.

  5. 2. Инженерните разчети са насочени към максимално оползотворяване на наличните през съответния период изчислителни средства. Например, след създаването на логаритмичните таблици, в работните формули се предпочитат по- сложните действия пред най-простите -събиране и изваждане. При използването на механичните изчислителни машини се избягва коренуване. Във всички случаи обаче, определено значение са имали:  таблиците с предварително изчислени стойности (т.нар. „таблици с два входа”);  графичните решения -с диаграми XY и особено често с номограми;  механични правила за работа с определен тип изчислителни средства. Трябва да отдадем дължимото на авторите на тези изчислителни процедури, които са проявили значителна изобретателност и въпреки ограниченията са създали достатъчно елегантни решения. Инженерните разчети в класическия си вид не изискват особено мощни изчислителни средства. Понастоящем изчисленията могат да се извършват с електронни калкулатори от типа Scientific с вградени математически функции.

  6. 3. Получените решения като правило са приблизителни. Това се дължи, както на посочените в т. 1 обстоятелства, така и на ограничените възможно сти на изчислителните средства, респ. номограми , таблици, механични сметачни машини. Затова често се прилагат изчислителни подходи за подобряване на точността като итерации, изчисляване на диференциал ни поправки и градиенти и др.п. Особено внимание се е обръщало на откриването на изчислителни грешки. Използвани са различни подходи, от които най-популярни са:  двукратно независимо изчисление („на две ръце”);  въвеждане на контролни суми;  намиране на резултата по два различни начина;  допълнителн и графични построения.

  7. 4. Инженерните разчети са разработени от експерти и трябва да се прилагат от експерти. Използвани извън контекста на определени условия те могат да доведат до значителни отклонения. Това може да бъде оценено само от специалист, който предварително знае границите на възможното решение. Нещо повече. Изчисленията протичат пред очите на специалиста и той може да оцени въздействието на отделните фактори върху крайния резултат. В много случаи, изчислителят-специалист предварително знае приблизителния резултат и изчисленията служат само за доуточняване. С разширяването на обхвата на информационните технологии, инженерните разчети постепенно губят своето значение. Смятаме обаче, че ще бъде полезно създателите на приложни компютърни програми да отчитат натрупания в привидно простите решения опит на поколения учени и практици.

View or Download full articleAccess options
Full paper accessChoose SWS login, librarian support, or instant article download.

SWS access login

Login as SWS Scientific Committee

Authors and approved SWS contributors will read and export their own linked papers after identity matching by SWS profile, email and SGEM GlobalID.

For librarian assistance: [email protected]

Purchase Instant Access

48-hour online accessComing soon
Online-only accessComing soon
Download the full article in PDF formatEUR 35
  • Article can be downloaded after successful payment.
  • Article may be used according to SWS library access terms.
  • Article cannot be redistributed.
Get full paper

Back to publication list