This book contains an introduction to hyperbolic partial differential equations and a powerful class of numerical methods for appromating their solution, including both linear problems and nonlinear conservation laws. These equations describe a wide range of wavepropagation and transport phenomena arising in nearly every scientific and engineering discipline. Several applications are described in a self-contained manner, along with much of the mathematical theory of hyperbolic problems. High-resolution versions of Godunov's method are developed, in which Riemann problems are solved to determine the local wave structure and limiters are then applied to eliminate numerical oscillations. These methods were originally designed to capture shock waves accurately, but are also useful tools for studying linear wave-propagation problems, particularly in heterogenous material. The methods studied are implemented in the CLAWPACK software package. Source code for all the examples presented can be found
This book contains an introduction to hyperbolic partial differential equations and a powerful class of numerical methods for appromating their solution, including both linear problems and nonlinear conservation laws. These equations describe a wide range of wavepropagation and transport phenomena arising in nearly every scientific and engineering discipline. Several applications are described in a self-contained manner, along with much of the mathematical theory of hyperbolic problems. High-resolution versions of Godunov's method are developed, in which Riemann problems are solved to determine the local wave structure and limiters are then applied to eliminate numerical oscillations. These methods were originally designed to capture shock waves accurately, but are also useful tools for studying linear wave-propagation problems, particularly in heterogenous material. The methods studied are implemented in the CLAWPACK software package. Source code for all the examples presented can be found
间断有限元方法是求解各类偏微分方程的主流数值方法之一。本书介绍间断有限元基本理论与方法。针对椭圆型方程、一阶双曲方程、一阶正对称双曲方程组、对流扩散方程、Stokes方程和椭圆型变分不等式等偏微分方程定解问题,全面系统地阐述了基于惩罚形式和基于数值通量形式两类间断有限元方法的构造、稳定性和误差分析、超收敛性质、后处理技术、后验误差估计和自适应计算。
丛书(第2辑):拉格朗日乘子定理》从一道2005年全国联赛试题的高等数学解法谈起,详细介绍了拉格朗日乘子定理的相关知识及应用,《丛书(第2辑):拉格朗日乘子定理》共9章,读者可以较全面地了解这一类问题的实质,并且还可以认识到它在其他学科中的应用。
ThiookisdedicatedtoourwivesHelen,MaryLouandSongandourfamiliesfortheirsupportandpatienceduringthepreparationofthiook,andalsotoallofourstudentsandcolleagueswhoovertheyearshavecontributedtoourknowledgeofthefiniteelementmethod.InparticularwewouldliketomentionProfessorEugenioOniateandhisgroupatCIMNEfortheirhelp,encouragementandsupportduringthepreparationprocess.
《化方法应用分析》系统讲述如何使用化科学来解决实际问题并创造化价值。精心选取了石油、化工、机械、冶金、能源、电力电子、航空航天、运输、通信、计算、网络、农业、生物、医药、经济、管理等领域的七十多个应用实例,系统阐述了化方法在各行各业的广泛应用。详细给出了实际优化问题,从优化模型的建立到优化模型的求解计算,一直到优化结果的分析与比较的全过程,通俗易懂,使读者近距离全面了解优化技术是如何解决实际问题的。《化方法应用分析》可作为高等院校自动化、控制、系统工程、工业工程、计算机、应用数学、经济、管理、化工、材料、机械、能源等相关专业的教材,也可作为有关研究人员和工程技术人员的参考书。
本书系统介绍了SAMCEF软件在不同领域的基本理论、使用方法和应用实例。全书从内容上可分为四部分,部分为SAMCEF软件的介绍和基本使用,包括有限元方法和有限元软件介绍,SAMCEF软件包和功能模块的分析功能和基础知识,SAMCEF的安装方法和启动,SAMCEF的用户界面、建模功能、分析数据定义、有限元网格划分和求解分析过程,以及SAMCEF的后处理;第二部分以实例详解的方式说明SAMCEFField建模、线性结构分析、线性模态分析、热分析、结构非线性分析和机构非线性分析等的具体操作和关键技术,每个实例都图文并茂地介绍了SAMCEFField的操作流程,并对操作过程进行细致的解释,可满足各层次读者的需求;第三部分着重介绍SAMCEF转子动力学专业分析软件包SAMCEFRotor所涉及的转子动力学基本理论和分析技术,包括横向振动和扭转振动两部分,并以多个实例介绍了SAMCEFRotor的
《计算流体力学原理》是为从事流体计算的研究生、科研人员、工程师和物理学家而写。《国外数学名著系列()9:计算流体力学原理》首先介绍计算流体动力学中的数值方法的现状;运用基本的数学分析,详尽阐述数值计算的基本原理;然后讨论流域和非一致结构化边界适应网格的几何复杂性带来的困难;研究奇异扰动问题的一致性和效率,指出大雷诺数情形下计算流的方法;特别讨论了稳定性分析,给出在许多实际算法中有价值的稳定性条件,其中某些条件是新的;叙述计算可压缩流和不可压缩流的统一方法;给出了狭窄水漕方程的数值分析;论述了双曲守恒律;讨论了戈杜诺夫阶障碍及如何利用有限斜率格式加以克服。简要介绍了运用克雷洛夫子空间理论和多重网格加速的有效的解的迭代方法。《国外数学名著系列()9:计算流体力学原理》还包括许多新
本书是有限元方面的经典教材。作者荟萃了近十几年来有限元领域研究的成果,对1989年的第3版重新组织并作了全面修订。新版共有18章,分为部分:1~6章讲述了有限元的概念和基本理论;7~10章侧重介绍有限元通用的分析方法和应用技能,其中有专门章节论述了误差估计和收敛问题;11~18章详述了有限元在结构动力学、热传导和流体、回转体、非线性、板和壳等方面的工程应用。全书既注重从物理概念上阐述有限元的基本理论,又强调提高应用能力,含有许多应用实例。本书适合机械、力学、土木、动力、材料、水利和航空航天等专业高年级本科生和研究生作为有限元课程的教材及教学参考书,对相关专业的工程技术人员和科研工作者也有很好的参考价值。
该书系统地阐述了有限单元法的基本原理及其在工程问题中的应用,包括弹性力学平面问题和空间问题,薄板,薄壳,厚板,厚壳,弹性稳定,塑性力学,大位移,断裂,动力反应,徐变,岩土力学,混凝土与钢筋混凝土,流体力学,热传导,工程反分析,仿真计算,网格自动生成,误差估计及自适应技术。该书内容丰富,取材新颖,概念清晰提出了不少新的计算方法,并特别重视理论联系实际,兼有科学性和实用性,可供土木,水利,机械等工程专业的设计,科研人员使用,并可供高等院校有关专业的师生学习参考
Manydifferentmathematicalmethodsandconceptsareusedinclassicalmechanics:differentialequationsandphaseflows,smoothmappingsandmanifolds,LiegroupsandLiealgebras,symplecticgeometryandergodictheory.Manymodernmathematicaltheoriesarosefromproblemsinmechanicsandonlylateracquiredthataxiomatic-abstractformwhichmakesthemsohardtostudy.
本书系统介绍当前国际上发展的一种数值分析方法——数值流行方法与非连续变形分析。非连续变形分析(DDA)是平行于有限元的一种方法,它与有限元不同之处是可计算不连续面的错位、滑动、开裂和旋转等大位移动的静力和动力问题。在DDA基础上新发展的数值流行方法(NMM)是应用现代数学——流行的覆盖技术,将连续体的有限元方法、非连续变形分析方法和解析法统一起来更高层次的计算方法。这一方法可广泛用于固、液、气、三态的连续和不连续问题。是当前最有发展前景的新一代采矿、本书理论先进,叙述系统,公式推导齐全,便于与编程应用,可作为土木水利、铁道交通、市油采矿、军事工程等部门有关专业,以及数学力学和计算机应用专业的工程师、研究生、软件开发人员的教材和应用参考。
有限元方法是现代科学与工程计算领域中最重要的数值方法之一,间断有限元方法则是传统(连续)有限元方法的创新形式、改进和发展。本书系统地阐述了间断有限元的基本理论、思想和方法。本书主要针对椭圆方程、一阶双曲方程、一阶正对称双曲方程组、对流扩散方程、Stokes方程和椭圆变分不等式等偏微分方程定解问题,介绍各种形式间断有限元方法的构造、稳定性和误差分析、超收敛性质、后处理技术、后验误差估计和自适应计算。本书可供高等院校计算数学、应用数学、计算物理和计算力学等专业的研究生、教师以及从事科学与工程计算工作的科技人员阅读和参考。
本书重点阐述四类算子的不动点或零点的迭代构造算法.这四类算子分别是非扩张算子、伪压缩算子、单调算子与增生算子。全书共分为四章:引言与基础知识;Hilbert空间中非扩张映像的不动点理论与迭代算法;伪压缩映像的不动点理论与迭代算法;Banach空间中非扩张映像的不动点理论与迭代算法。
本卷包括一元微积分、多元微积分、复变函数、常微分方程、矩阵分析与线性系统、系统辨识、偏微分方程、积分方程共8部分内容。书中从理论与应用方面深入浅出地阐述了各分支中的基本概念、基本理论与基本方法。内容注重背景,强调应用,便于读者加深理解、掌握与应用。本书可供理、工、农、医、经管等领域的广大科技人员,大、中专院校教师、学生及研究生使用。
《高精度无网格重心插值配点法:算法、程序及工程应用》论述了基于重心型插值的高精度无网格配点法的基本算法和计算程序;详细讨论了常微分方程(组)边值问题和初值问题、积分方程和积分-微分方程、二维椭圆型偏微分方程边值问题、波动方程和热传导方程的重心插值配点法计算公式和程序;论述了不规则区域上重心插值配点法的具体算法;给出了重心插值配点法在结构变形、屈曲和振动分析方面的算法和程序;通过大量算例说明重心插值配点法的有效性和计算精度。《高精度无网格重心插值配点法:算法、程序及工程应用》可供从事数值分析领域研究的工程技术人员和高等院校计算数学、计算力学、土木工程等专业本科生、研究生参考。