Аннотация
Рассматриваются вопросы, связанные с применением технологии математического моделирования при решении задач, возникающих в технике. Приводятся методы построения моделей, основанные на применении математики при анализе физических законов, при анализе результатов экспериментальных исследований и т.п.
Рассмотрены вопросы, связанные с представлением задач математического моделирования как задач вычислительной математики и анализом решения этих задач. Излагаемый материал иллюстрируется примерами, взятыми из практики, в частности примерами из теории тепловых двигателей.
Книга рассчитана на специалистов, профессиональная деятельность которых связана с решением технических задач с использованием вычислительной техники. Она может быть полезна преподавателям, аспирантам и студентам высших учебных заведений.
Содержание
Предисловие
Основные обозначения
Введение
ГЛАВА 1. Математическое моделирование как метод исследования технических объектов
1.1. Математические соотношения, используемые в моделях
1.2. Точность решения задач в технологиях математического моделирования
ГЛАВА 2. Табличные зависимости и методы работы с таблицами
2.1. Области применения таблиц
2.2. Применение матричного исчисления при работе с таблицами
2.3. Математические процедуры при работе с таблицами
2.4. Графические методы обработки табличной информации
2.5. Применение программных продуктов для работы с табличными функциями
ГЛАВА 3. Аналитические зависимости и методы их получения
3.1. Аналитические соотношения в математических моделях
3.2. Применение методов теории подобия и размерностей для построения аналитических моделей
3.3. Применение вероятностных подходов для построения аналитических моделей
3.4. Вывод аналитических соотношений упрощением исходной задачи
3.5. Применение вычислительной техники для обработки экспериментальных результатов
ГЛАВА 4. Математические модели как задачи выбора
4.1. Постановка задач выбора как задач оптимизации
4.2. Методы приведения задач математического программирования к задачам безусловной оптимизации
4.3. Математические методы решения задач оптимизации
4.4. Решение нелинейных уравнений и систем нелинейных уравнений с использованием вычислительной техники
ГЛАВА 5. Динамические системы
5.1. Технический объект как динамическая система
5.2. Свойства динамических систем. Фазовые портреты
5.3. Устойчивость динамических систем
5.4. Вычислительные методы в задачах анализа динамических систем
5.5. Применение вычислительной техники при анализе динамических систем
ГЛАВА 6. Феноменологические модели в технике
6.1. Общие представления о феноменологических моделях
6.2. Модели химической кинетики
6.3. Моделирование турбулентной вязкости
ГЛАВА 7. Математические модели, построенные с использованием фундаментальных законов физики
7.1. Основные законы механики сплошных сред
7.2. Методы упрощения математических моделей, построенных с использованием фундаментальных законов физики
ГЛАВА 8. Методы численного анализа моделей с дифференциальными уравнениями в частных производных
8.1. Классификация уравнений математической физики
8.2. Методы построения расчетной области
8.3. Конечно-разностные методы решения уравнений в частных производных
8.4. Методы контрольных объемов
8.5. Конечно-элементные методы
8.6. Методы граничных элементов
8.7. Решение систем дифференциальных уравнений в частных производных с использованием вычислительной техники
Послесловие
Литература