Вычислительные технологии в задачах механики жидкости и газа, Волков К.Н., Емельянов В.Н., 2012

Вычислительные технологии в задачах механики жидкости и газа, Волков К.Н., Емельянов В.Н., 2012.

Разрабатываются методы и алгоритмы решения задач механики жидкости и газа, а также соответствующие программные средства и технологии, обсуждаются методы ускорения расчетов с помощью параллелизации и векторизации вычислений. Даются рекомендации по программированию и интерпретации получаемой информации, графической и статистической обработке результатов расчетов. Приводятся результаты расчетов турбулентных течений и теплообмена в инженерных приложениях. Для специалистов в области механики жидкости и газа, вычислительной газовой динамики, вычислительной математики, теплофизики, аэрокосмической техники и энергомашиностроения, а также для студентов старших курсов и аспирантов соответствующих специальностей.




Математическое моделирование и вычислительный эксперимент.
Под математической моделью понимаются основные закономерности и связи, присущие изучаемому явлению и выраженные в виде формул, уравнений, наборов правил или соглашений, записанных в математической форме. Математические модели являются одним из основных инструментов познания человеком явлений окружающего мира. Общепринятым подходом при разработке современных технологий решений краевых задач математической физики является их замена сеточными уравнениями, обеспечивающая приближенное решение задачи. Системы сеточных уравнений решаются как прямыми, так и итерационными методами. Методология математического моделирования, сформулированная А. А. Самарским и выраженная в виде триады модель-алгоритм-программа, получила свое развитие в виде технологии вычислительного эксперимента. Вычислительный эксперимент представляет собой одну из информационных технологий, предназначенных для изучения явлений окружающего мира, когда натурный эксперимент оказывается дорогим или сложным.

Информационные технологии, поддерживающие вычислительный эксперимент, включают в себя методы построения математических моделей силами конечных пользователей информационных систем (специалистов в своей предметной области, а не профессиональных математиков и программистов), информационную поддержку их деятельности для поиска и выбора алгоритмов и программ численного решения задачи, методы и средства контроля точности вычислений и правильности работы применяемых программных средств. Использование вычислительного эксперимента как средства решения сложных прикладных проблем имеет в случае каждой конкретной задачи свои специфические особенности. Тем не менее, четко просматриваются общие характерные черты, позволяющие говорить о единой структуре этого процесса. В ходе вычислительного эксперимента выявляются границы применимости математической модели, которые позволяют прогнозировать эксперимент в естественных условиях. Широкое применение компьютеров в математическом моделировании, достаточно мощная теоретическая и экспериментальная база позволяют говорить о вычислительном эксперименте как о новой технологии и методологии в научных и прикладных исследованиях.

Купить .





Теги: книги для студентов и школьников :: Волков :: Емельянов