Введение в вычислительную механику

Скачать в pdf «Введение в вычислительную механику»


В течении 15 лет, в 70-80-е гг., в Вычислительном центре АН СССР под руководством академика Н.Н. Моисеева проводились работы по моделированию климата. Физико-математическая модель включала в себя гидродинамику общей циркуляции атмосферы и термодинамику верхнего слоя океана. Применялись уравнения, описывающие процессы переноса солнечной энергии и твёрдых частиц. С их помощью установлено, что после ядерных бомбардировок возникнут массовые пожары, загрязняющие атмосферу продуктами сгорания — сажей, пеплом и пылью. Облака, состоящие из твёрдых частиц, поглотят и рассеют солнечный свет, что приведёт к затемнению поверхности Земли и нарушению её радиационного баланса. Температура Земли за короткий срок понизится на 15 … 25° С. Наступит так называемая ядерная зима. Подобные события были подтверждены независимыми исследованиями ученых разных стран.


1.6. Пакеты прикладных программ


Первые программисты писали “вручную”, командами. В процессе расчётов вычислительный алгоритм постоянно видоизменялся. Сложные программные комплексы обладали большими возможностями, но увеличивали трудности его освоения. Программа превращалась в эдакого монстра, нашпигованного ключевыми параметрами, что приводило к путанице самого автора программы. В конце концов, принималось решение переписать программу заново и затратить немалое время и силы на большую и трудоёмкую работу. Поэтому создание хорошего комплекса программ возможно только группой специалистов-прикладников (физиков и математиков) для формулирования универсальной физико-математической модели и создания пакетов прикладных программ (IIIIII). Пакет содержит функциональную и системную части. В функциональную входят программы, решающие задачи, объединённые предметной областью. Следовательно, IIIIII является проблемно-ориентированным под решения определённого класса задач.


В задачах механики сплошной среды в функциональную часть могут входить программы для расчёта уравнений газовой динамики, теплопроводности, электромагнитного поля, излучения, фазовых переходов и т.д. Содержание каждого такого модуля — программы специфично, задание входной и выходной информации унифицировано. Соединяя модули в цепочки и ветви, получают требуемую программу.

Скачать в pdf «Введение в вычислительную механику»