Компьютерное моделирование процессов самоорганизации. Аналогия с ячейками Бенара
Ключевые слова:
процессы самоорганизации, математическая модель, пространственные структуры, компьютерное моделирование
Аннотация
Рассматривается модель, основанная на классическом движении частицы в области, ограниченной стенками, с которыми частица может обмениваться энергией при столкновениях, теряя или приобретая энергию в зависимости от температуры стенки. Как показывает моделирование, при наличии градиента температуры в такой модели возможны процессы типа процессов самоорганизации, так что траектория движения частицы в фазовом пространстве с течением времени стремится к некоторым простейшим циклическим аттракторам. Математическая простота модели позволяет использовать её в процессе обучения, поскольку требует от обучаемых минимальных навыков программирования.
Литература
[1] B. P. Bezruchenko, A. A. Koronovskii, D. I. Trubetskov, A. E. Khramov, Put' v sinergetiku: Ekskurs v desyati lektsiyakh [The path to synergetics: A tour of ten lectures], Moscow, Russia: Lenand, 2015 (in Russian).
[2] A. A. Denisevich and A. V. Lyapcev, “Igry na “teplykh bil'yardakh.” Naglyadnaya demonstratsiya ponyatii, kharakterizuyushchikh nelineinye sistemy: attraktory, bifurkatsii, gisterezis” [Playing “Warm Billiards”. Visual demonstration of the concepts, characterizing nonlinear systems: attractors, bifurcations, hysteresisn], Computer tools in education, no. 5, pp. 42–49, 2014 (in Russian).
[3] A. A. Denisevich and A. V. Lyapcev, “Prosteishaya model' dlya demonstratsii obrazovaniya prostranstvennykh struktur pri izuchenii protsessov samoorganizatsii” [The simple model for demonstration of spatial structures formation on studying the processes of self-organization], Computer tools in education, no. 1, pp. 36–43, 2014 (in Russian).
[4] E. N. Knyazeva and S. P. Kurdyumov, Osnovaniya sinergetiki. Chelovek, konstruiruyushchii svoe budushchee [Foundations of synergetics. A man constructing his future], Moscow, Russia: KomKniga, 2007 (in Russian).
[5] S. E. Popov, Metodicheskaya sistema podgotovki uchitelya v oblasti vychislitel'noi fiziki: Monografiya [Methodical system of teacher training in the field of computational physics: Monograph], Nizhnii Tagil, Russia: NTGSPA, 2005 (in Russian).
[2] A. A. Denisevich and A. V. Lyapcev, “Igry na “teplykh bil'yardakh.” Naglyadnaya demonstratsiya ponyatii, kharakterizuyushchikh nelineinye sistemy: attraktory, bifurkatsii, gisterezis” [Playing “Warm Billiards”. Visual demonstration of the concepts, characterizing nonlinear systems: attractors, bifurcations, hysteresisn], Computer tools in education, no. 5, pp. 42–49, 2014 (in Russian).
[3] A. A. Denisevich and A. V. Lyapcev, “Prosteishaya model' dlya demonstratsii obrazovaniya prostranstvennykh struktur pri izuchenii protsessov samoorganizatsii” [The simple model for demonstration of spatial structures formation on studying the processes of self-organization], Computer tools in education, no. 1, pp. 36–43, 2014 (in Russian).
[4] E. N. Knyazeva and S. P. Kurdyumov, Osnovaniya sinergetiki. Chelovek, konstruiruyushchii svoe budushchee [Foundations of synergetics. A man constructing his future], Moscow, Russia: KomKniga, 2007 (in Russian).
[5] S. E. Popov, Metodicheskaya sistema podgotovki uchitelya v oblasti vychislitel'noi fiziki: Monografiya [Methodical system of teacher training in the field of computational physics: Monograph], Nizhnii Tagil, Russia: NTGSPA, 2005 (in Russian).
Опубликован
2017-06-20
Как цитировать
Денисевич, А. А., & Ляпцев, А. В. (2017). Компьютерное моделирование процессов самоорганизации. Аналогия с ячейками Бенара. Компьютерные инструменты в образовании, (1), 38-44. извлечено от http://cte.eltech.ru/ojs/index.php/kio/article/view/1435
Выпуск
Раздел
Компьютер в учебном процессе
Материал публикуется под лицензией:
