Физматлит Компьютерное моделирование логических процессов. Архитектура и язык решателя задач Подколзин Александр Сергеевич

Рассмотрены математические модели необратимых процессов поляризации и переполяризации сложных сегнетокерамических элементов. Предложены методы решения нелинейных и необратимых задач пластичности и поляризации поликристаллических сегнетоэлектрических материалов. Рассмотрены численные алгоритмы расчета остаточных полей поляризации и деформации. Решены некоторые задачи по определению физических характеристик неоднородно поляризованных пьезокерамических элементов. Для специалистов в области моделирования необратимых процессов в сегнетоэлектрических структурах, студентов, аспирантов и научных работников. Рецензенты: зав. лаб. Механики активных материалов ЮНЦ РАН, д.ф.-м.н., профессор В.А. Еремеев

Книга представляет собой введение в теорию и практику моделирования атомной и электронной структур наночастиц и наносистем методами квантовой механики. На конкретных примерах рассмотрены особенности исследования отдельных наночастиц и их комплексов, а также наномасштабных процессов в твердых телах и на их поверхности. Книга может быть использована как учебное пособие по специальностям "Нанотехнологии" и "Математическое моделирование и физика". Для научных работников, аспирантов и студентов, специализирующихся в области моделирования наночастиц и наноматериалов

Рассмотрены основные принципы и подходы к созданию новых рецептур, медико-биологические требования к проектируемому продукту, вопросы компьютерного моделирования производственного плана и плана организации транспортировки сырья и продуктов питания, анизотропность продуктов и биотермодинамическая оценка структурированности продуктов питания. В каждой главе представлены примеры решения поставленных задач. В конце каждой главы пособия приведены вопросы и задания для закрепления изучаемого материала. Пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся по направлениям подготовки "Продукты питания из растительного сырья" и "Продукты питания животного происхождения", а также для аспирантов, научных работников и широкого круга специалистов

Рассмотрены основные принципы и подходы к созданию новых рецептур, медико-биологические требования к проектируемому продукту, вопросы компьютерного моделирования производственного плана и плана организации транспортировки сырья и продуктов питания, анизотропность продуктов и биотермодинамическая оценка структурированности продуктов питания. В каждой главе представлены примеры решения поставленных задач. В конце каждой главы пособия приведены вопросы и задания для закрепления изучаемого материала. Пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся по направлениям подготовки "Продукты питания из растительного сырья" и "Продукты питания животного происхождения", а также для аспирантов, научных работников и широкого круга специалистов

Рассмотрены основные представления современной теории фазовых переходов и критических явлений, идеи и методы компьютерного моделирования статистического поведения и расчета термодинамических характеристик различных систем при фазовых переходах. Предложен практический курс компьютерного моделирования фазовых переходов первого и второго рода в однородных и неупорядоченных системах. Лабораторные работы и задания снабжены конкретными рекомендациями, фрагментами программ, реализующими обсуждаемые алгоритмы, а также действующими программами расчета равновесных и неравновесных статистических характеристик для рассматриваемых систем. Для студентов бакалавриата, магистратуры физического факультета и аспирантов. Рекомендовано Учебно-методическим объединением высших учебных заведений Российской Федерации по образованию в области прикладных математики и физики в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по направлению "Прикладные математика и физика"

В монографии представлены математические модели физических сред на основе теории потенциала. Основное внимание уделено детерминированным и стохастическим моделям основных задач теории упругости для изотропных и анизотропных сред. Получен общий алгоритм расчета напряженного состояния упругой среды. Математические модели исследованы на устойчивость и разрешимость. Разработаны дискретная математическая модель для работы с квантовыми электромагнитными и гравитационными полями и многоуровневая математическая модель движения электронов в двумерном кристалле графена. При получении результатов использовался достаточно простой математический аппарат, поэтому книга будет вполне доступна широкому кругу читателей, интересующихся математическим моделированием физических процессов

Представлены теоретические положения проектирования составов строительных композиционных материалов, базирующиеся на применении средств вычислительной техники, которые позволяют решать многие задачи современного строительного материаловедения в области математического моделирования, прогнозирования свойств, автоматизированных расчетов и др. Компьютерные модели, построенные на основании фактора случайности, позволяют достаточно полно описать структуру композиционного материала, учитывая хаотичный характер распределения структурных элементов в объеме материала, что обосновывает подход к их изучению с позиций теории вероятностей и математической статистики. Компьютерное моделирование осуществляется на основе метода конечных элементов, как одного из численных методов оптимизации параметров строительного материала с учетом полиструктурной теории

В учебнике изложены вопросы математического моделирования гидрологических процессов. Приведено большинство используемых в настоящее время динамических моделей гидрологического цикла, увязанных между собой и с данными наблюдений на гидрологической сети. Указаны пути их стохастического обобщения как в рамках марковских случайных процессов, так и в более общем случае. Изложены пути идентификации моделей с распределенными и сосредоточенными параметрами. Рассмотрены вопросы практического применения моделей для оценки последствий антропогенного изменения климата и усиления хозяйственной деятельности на водосборах. Описаны адаптационный и бифуркационный механизмы развития гидрологических процессов для выявления пределов их предсказуемости. Во второе издание учебника вошли также вопросы, связанные с частично инфинитным моделированием развивающихся систем

Изложен функционально-воксельный метод компьютерного решения широкого класса задач, приводимых к геометрической постановке. В книге рассматриваются примеры оптимизационных постановок, постановок решения систем уравнений и неравенств, нахождения интегральных характеристик для поверхности и тела сложной формы. Рассматриваются основные вычислительные конструкции, основанные на локальных геометрических характеристиках, представленных вексельным скалярным полем. Приведены примеры использования метода функционально-воксельного моделирования в прикладных задачах • Для научных сотрудников, аспирантов и студентов соответствующих специальностей

Приведены результаты оригинальных исследований по связанным нестационарным механодиффузионным процессам в телах с плоскими границами. Дана общая математическая постановка связанных задач нестационарной термоэлектромагнитомеханодиффузии для анизотропных тел в произвольной криволинейной системе координат с учетом конечной скорости распространения тепловых и диффузионных возмущений. Из нее получены начально-краевые задачи упругой диффузии. Исследована возможность построения собственных функций упругодиффузионного оператора в прямоугольной декартовой системе координат. Предложены и реализованы методы решения нестационарных задач механодиффузии, основанные на использовании интегральных преобразований Лапласа и Фурье и представлении искомых величин в виде рядов Фурье

В монографии впервые представлена в обобщенном виде математическая теория виртуализации, не имеющая аналогов в мире как в области прикладной математики, так и в исследованиях компьютерно-информационной технологии. Под термином «виртуализация» понимается решение задач на компьютерных или виртуальных моделях в отличие от решений с применением физических моделей или математических уравнений. В настоящее время в науке и практике используются преимущественно физические, математические и виртуальные модели. Физические и математические модели известны давно, хорошо разработаны их математические теории. Виртуальные модели приобрели широкую известность во второй половине XX века в результате появления и быстрого распространения компьютеров. Несмотря на длительное время практического использования разнообразных виртуальных моделей, математическая теория виртуализации пока не получила должного развития и процесс применения виртуальных моделей все еще остается довольно хаотическим, больше интуитивным, происходит без достаточного математического обоснования

Тестирование логических устройств - активно развивающееся научно-прикладное направление кибернетики, возникшее в середине прошлого столетия. Оно по праву связывается с именем С.В. Яблонского. Тематика направления группируется вокруг задач характеризации тестов и их построения и фокусируется на устройствах, представленных на макро - и структурном уровнях. В книге эта тематика раскрывается на модели логического устройства в его макровиде. Решаются задачи описания сложности тестов для устройств, реализующих булевы функции из классов Поста, а также функции K-значной логики. Приводятся соответствующие процедуры построения таких тестов • Для студентов, аспирантов и специалистов в области надежности и контроля управляющих систем