Введение в вычислительную механику

Скачать в pdf «Введение в вычислительную механику»


2.    Космическая техника. Расчёт траекторий летательных аппаратов, задачи обтекания, системы автоматического проектирования, обработка данных натурного эксперимента, например радиолокационных данных, изображений со спутников, диагностика плазмы. Очень важной оказывается проблема повышения качества приборов и измерительной аппаратуры. Так, применяя измерительный прибор среднего качества совместно с ЭВМ, специальными алгоритмами можно получать результаты, сопоставимые с данными дорогостоящих измерительных приборов высокого качества.


3.    Технологические процессы. ^лучение кристаллов и плёнок, необходимых для создания элементной базы вычислительной техники, основанное на предварительном математическом анализе, моделирование теплового режима конструктивных узлов перспективных ЭВМ, процессы лазерной плазмы, технология создания материалов с заданными свойствами и т.п.


4.    Экологические проблемы. !рогнозирование и управление экологическими системами решается в основном математическим моделированием, поскольку эти системы существуют в “единственном экземпляре”, т.е. всегда отличительны.


5.    Гео- и астрофизические явления. Макроскопические процессы изменения климата, долгосрочный прогноз погоды, землетрясений и цунами, развитие звёзд и солнечной активности, решение фундаментальных проблем происхождения и развития Вселенной возможны только вычислительным моделированием.


6.    Химия. Расчёт химических реакций, определение их констант, исследование химических процессов на макро- и микроуровне для интенсификации химической технологии.


7.    Биология. Особо следует отметить интерес к математическому моделированию в связи с изучением фундаментальных проблем этой науки (генетики, морфогенеза) и разработкой новых методов биотехнологии.


Постоянной областью математического моделирования являются явления физики микромира (и квантовой теории поля). Наличие в них сильнонелинейных процессов интенсивно развивают численные методы, разработку специального инструментария (компьютеров), что существенно интенсифицирует анализ обычных процессов.


1.5. Расчёт глобальных явлений


Вычислительный эксперимент является основным научным инструментом исследования “парникового” эффекта — повышения температуры в околоземном пространстве в результате резкого увеличения в атмосфере количества углекислого газа (СО2). С помощью вычислительного эксперимента моделировались изменения климата и атмосферы при использовании ядерного оружия в военных конфликтах.

Скачать в pdf «Введение в вычислительную механику»