Fletcher-1-rus (1185917)
Текст из 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.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
