|
Настоящее учебное пособие основано на материалах специального курса
"Алгоритмизация расчётов химико-технологических процессов", читаемого студентам факультета кибернетики химико-технологических
процессов Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева. В данном курсе изучаются
методы численного решения дифференциальных уравнений на основе разностных схем.
Подавляющее большинство математических моделей физико-химических и
химико-технологических систем включают в себя дифференциальные уравнения, описывающие изменение важных параметров изучаемой
системы (температуры, давления, концентрации и т.д.) во времени и пространстве. При решении задач
математического моделирования очень часто требуется уметь решать эти уравнения. При этом лишь в единичных,
наиболее простых случаях дифференциальные уравнения удаётся решить аналитически. Как правило, математические
модели включают в себя сложные дифференциальные уравнения или их системы, не поддающиеся аналитическому решению.
В этом случае пользуются численными методами решения дифференциальных уравнений, позволяющими найти численные
значения искомого параметра при определённых значениях переменных (времени, координат).
Цель настоящего пособия - помочь читателю овладеть численными методами решения
дифференциальных уравнений различного типа и их систем, научиться правильно составлять разностные схемы,
проверять их сходимость к истинному решению, определять ошибку аппроксимации.
Для ознакомления с материалом излагаемого курса помимо данного электронного
учебного пособия также рекомендуется следующие книги:
1. Годунов С.К., Рябенький В.С. Введение в теорию разностных схем.
2. Годунов С.К., Рябенький В.С. Разностные схемы.
3. Самарский А.А. Введение в теорию разностных схем.
4. Яненко Н.Н. Метод дробных шагов решения многомерных задач математической физики.
5. Яненко Н.Н. Введение в разностные методы математической физики. Ч. 1, 2.
6. Марчук Г.И. Методы вычислительной математики.
|