Fletcher-1-rus (Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей)
Описание файла
Файл "Fletcher-1-rus" внутри архива находится в папке "Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей". DJVU-файл из архива "Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "компьютерный практикум по специальности" из 11 семестр (3 семестр магистратуры), которые можно найти в файловом архиве МГУ им. Ломоносова. Не смотря на прямую связь этого архива с МГУ им. Ломоносова, его также можно найти и в других разделах. .
Просмотр DJVU-файла онлайн
Распознанный текст из DJVU-файла
К. Флетчер Вычислительные методы в динамике жидкостей В двух томах Том 1 Основные положения и общие методы Перевод с английского А. И. Державиной под редакцией В. П. Шидловского 9 Москва <Мнрв 1991 ББК 22.253 Ф71 УДК 532+ 681.3 Двухтомник по современной вычислительной гидродинамике, написанный известным австралийским специалистом, знакомым читателям по переводу его «Численных методов на основе метода Галеркина» (М.: Мир, 1988). Анализ задач проводится с позиций получения численного решения, выделяются актуальные нерешенные проблемы. Приводятся программы на Фортране, реализующие излагаемые методы.
Двухтомник может использоваться и для решения сложных практических задач, и как учебное пособие по вычислительной гидродинамике. Для математиков-вычислителей, гидромеханнков, физиков, аспирантов и студентов вузов. 1602120000 — 073 041(01) — 91 ББК 22.253 Редакция литературы ао математическим наукам © Ярг!пает-Хгег!ад Вегип Не!бе!Ьегп !988. Ан г!пЬ(з гезегчеб. Ацгйомхеб !гапз!аНоп !гоги Епи!!зЬ !апйиаие ес01юп рцЬНзьеб Ьу 8рг!пйег-Ъгег!ан, Неьйе!Ьеги, Ыечг УогК То!суо © перевод на русский язык, А. И. Державина, 1991 1$ВХ 5-03-001881-6 (русск.) 18В(ч 5-03-001880-8 !5Вм' 3-540-18151-2 (англ.) Флетчер К. Ф71 Вычислительные методы в динамике жидкостей: В 2-х томах: Т.
1: Пер. с англ. — М.: Мир, 1991. — 504 с., ил. 15В)Ч 5-03-001881-6 От редактора перевода Применение вычислительных мегодов в естественных науках получило в последние 3 — 4 десятилетия очень широкое распространение. Можно смело утверждать, что подобный «численный» уклон в процессе теоретического исследования многих классов задач не только не снизил качества подобных исследований, но и придал им более жизненный колорит, существенно приблизив результаты к требованиям инженерной практики. Динамика жидкости и газа представляет собой одну из тех областей знания, где подходы, основанные на применении вычислительных методов, оказались особенно плодотворными и позволили получить продвижение в решении ряда проблем, считавшихся до этого неразрешимыми.
Действительно, такие особенности уравнений гидроаэродинамики, как нелинейность, высокий порядок (особенно в отношении пространственных задач) и возможность появления разрывных решений, зачастую делают именно численный метод исследования наиболее предпочтительным и эффективным. Как раз это обстоятельство и привело к появлению термина «вычислительная гидроаэродинамика», обозначающего по существу некую самостоятельную и бурно развивающуюся область науки. В нашей стране вычислительная гидроаэродинамика имеет, пожалуй, не меньшее распространение, чем во многих развитых странах. Тем не менее у нас ощущается определенный недостаток монографической литературы в этой области, нередко восполняемый переводами зарубежных изданий.
Так, в свое время большим успехом пользовался русский перевод книги П. Д. Роуча «Вычислительная гидродинамика» (М.: Мир, 1980). Однако эта книга к настоящему времени существенно устаре.ла и не может считаться удовлетворительной ни по освещению гидродииамических процессов, ни по набору описанных в ней численных методов. Недавно вышедшая в русском переводе книга Д. Андерсона, Дж. Таннехилла и Р.
Плетчера «Вычислительная гидромеханика и теплообмен» (Мл Мир, 1990) вполне удовлетворительно отражает современный уровень гидроаэромеханики, однако, От редактора перевода к сожалению, ограничивается лишь описанием конечно-разностных методов. Книга, предлагаемая нами читателю, представляет собой первый том двухтомной монографии и выгодно отличается как современным уровнем изложения, широтой охвата физических задач, так и разнообразием методов их численного решения. Автор книги — известный австралийский ученый К. Флетчер— знаком советским читателям не только по публикациям в периодической печати, но и по изданному в СССР переводу его книги «Численные методы на основе метода Галеркина» (Мл Мир,. 1988), которая пользуется успехом у читателя.
Поскольку автор достаточно подробно излагает основное. содержание своей книги в предисловии, мы ограничимся здесь оценкой некоторых ее отличительных черт. Особенность предлагаемой книги состоит в том, что автор не углубляется в теоретическое обоснование излагаемых методов, ограничиваясь в этом отношении лишь анализом точности аппроксимации. Вместе с тем он подробно описывает технику применения каждого конкретного метода, а также анализирует его положительные и отрицательные качества, уделяя при этом особое внимание оценкам точности и экономичности.
Невозможно переоценить и тот факт, что изложение сйстематически подкрепляется и иллюстрируется программами на языке Фортран, а также результатами расчетов по этим программам. Настоящий, первый том книги посвящен описанию практически всех методов решения наиболее характерных задач и приемам реализации этих методов. Готовящийся к изданию второй том будет связан с более подробным изложением применения численных методов к определенным классам гидроаэродинамических задач. Есть все основания надеяться, что книга будет с интересом встречена инженерами и научными работниками, занимающимися вычислительной гидроаэродинамикой, а также принесет пользу аспирантам и студентам старших курсов тех специальностей, где изучается механика жидкости и газа, и в особенности численные методы решения задач в этой области.
В. П. Шидловский' Предисловие Предлагаемое вниманию читателя двухтомное издание является учебным пособием, предназначенным для студентов, специализирующихся по техническим наукам и прикладной математике. Это пособие ставит своей целью ознакомление читателя с теми методами, которые доказали свою эффективность в различных областях вычислительной гидроаэродинамики (ВГАД), и разработку методики для успешного использования этих методов.
В т. 1 излагаются некоторые основные представления, а также наиболее общие методы, пригодные для чис.ленного исследования любых разновидностей течения жидкости н газа. В т. 2 описываются специальные методы, применимые к изучению различных видов течения, имеющих инжеверно-техническое значение, причем многие из этих методов пригодны и для исследования конвективной теплопередачи.
Красной нитью сквозь все содержание книги проходит идея о том, что конкурирующие подходы, используемые при решении задач вычислительной гидроаэродинамики и основанные, например, на применении конечных разностей, конечных элементов, а также спектральных методов, тесно связаны между собой и могут рассматриваться как отдельные части некоторой единой структуры. Опыт, полученный автором при занятиях со студентами, указывает на то, что именно с помощью такой трактовки студент может наиболее глубоко разобраться как в положительных, так и в отрицательных качествах того или иного численного метода. Благодаря включению в текст 24 вычислительных программ, а также примеров и задач данная книга окажется пригодной также и для сформировавшихся исследователей или работников, желающих практически овладеть численными методами без специального обучения.
Содержание книги охватывает наиболее современные методы и подкреплено более чем 300 рисунками, а также 500 названиями в списке литературы. Применительно к большинству учебных заведений содержание т. 1 соответствует программе вводных курсов по ВГАД на втором или третьем году обучения. Содержание т. 2 соответствует программе спецкурсов, читаемых по прикладным Предисловие разделам ВГАД на более поздней стадии обучения. Что касается сформировавшегося исследователя или инженера-практика, то такому читателю рекомендуется прочитать т.
1 и прорешать все предлагаемые там задачи, прежде чем приступить к формулировке своей собственной программы по ВГАД. Содержание т. 2 станет для такого читателя более ценным, после того как он приобретет некоторый опыт по ВГАД в процессе работы над своей программой. Предполагается, что читатель хорошо знаком с такими разделами прикладной математики, как численное решение линейных или нелинейных алгебраических уравнений, а также обыкновенных дифференциальных уравнений. Материал по этой тематике можно найти в книгах [ПаЫйшв1, В]огсз 1974], [Рогву!!те, Ма1со1гп, Мо!ег, 1977] '1, [Сагпа911ап, Еп![тег, %!1!сев, 1969]. Предполагается также, что читатель обладает определенными знаниями по гидроаэродинамике.
Такого рода знания можно почерпнуть из книг: Б!гее!ег, %у!!е «Р!шб МесЬап1св», Рап!оп «1псогпргевв1Ые Р!ото», Ва!с!те!ог «Ап 1п!гобое!гоп !о Р1ц!г! Пупагп!св» з> и др. Включенные в книгу программы для ЭВМ приводятся здесь с учебной целью, а также для того, чтобы читателю было легче составлять свои собственные программы либо путем использования аналогичных построений, либо с помощью модификации приводимых программ. Если иметь в виду, что человек„ практикующийся по вычислительной гидроаэродинамике, с одинаковой вероятностью может как воспользоваться готовой программой, так и набросать свою собственную, то желательно обладать некоторым опытом переделки имеющихся программ, хотя бы самых простых.