Вычислительные методы для инженеров химиков- Х.Розенброк. Москва 1968 440стр. В книге описываются способы использования средств вычислительной гехники для проведения расчетов и исследований технологических процессов Изложение современного математического аппарата теории управления дано без громоздких математических теорем и выкладок. Основное внимание уделено вычислительным методам, позволяющим проводить расчеты по конкретным задачам до конечных численных значений В книге описаны цифровые и аналоговые вычислительные машины, рассмотрены принципы программирования, изложены задачи оптимального конструирования ректификационных колонн и теплообменников. Книга предназначена для специалистов-химиков, инженеров-конструкторов, технологов, работников про-ектно-конструкторских бюро, руководителей химических предприятий, студентов вузов. ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ В настоящее время вопросы автоматизации управления отдельными процессами и производственными комплексами получили широкое развитие. Стало совершенно ясно, что технический прогресс неотделим от решения вопросов автоматизации, которое немыслимо без исследования и оптимизации отдельных объектов с использованием средств вычислительной техники. Как в нашей стране, так и за рубежом расширились научно-исследовательские и конструкторские работы в этом направлении, что потребовало привлечения большого числа специалистов повой квалификации. А поскольку таковых не оказалось, вопросами автоматизации стали заниматься люди, заранее к этому не подготовленные. Как правило, это инженеры других специальностей Потребовалась их переподготовка, появилась необходимость в соответствующих руководствах. Книга X. Розенброка и С. Стори частично восполняет появившийся пробел. Она, на наш взгляд, заслуживает внимания и принадлежит к числу работ, которые сейчас очень нужны. Цель книги — дать методику численных расчетов на современных вычислительных машинах по оптимизации химико-технологических процессов. Первая глава — вводная. Авторы знакомят читателя с основными классами вычислительных машин: аналоговыми и цифровыми. Эта часть книги написана сжато, языком, понятным специалистам, но, по-видимому, слишком лаконичным для инженера-технолога. Очень кратко излагаются идеи моделирования физических систем и возможности использования для этого аналоговых машин. Совершенно справедливо отмечается, что цифровые машины лучше подходят для решения различных задач.
ОГЛАВЛЕНИЕ ( Предисловие к русскому изданию............5 Предисловие....................12 Введение.....................15 Глава 1. Использование аналоговых и цифровых вычислитель- ... 19 ных машин . . . . ... § 1. Пилотные установки, модели и вычислительные машины 19 § 2. Аналоговая вычислительная машина ....... 22 § 3. Цифровая вычислительная машина........ 25 § 4. Гибридные машины .......... 28 § 5. Большие цифровые машины.......... 29 § 6. Постановка задачи......... .29 § 7. Математика и техника ......... . . 38 § 8. Обзор литературы . ............ 42 Глава 2. Цифровые вычислительные машины........ 44 § 1. Введение . .............. 44 § 2. Технические детали.............. 44 § 3. Программирование .............. 56 § 4. Современные машины........ .... 64 § 5. Обзор литературы . '............. 65 Глава 3. Примеры конструктивных расчетов........ 67 § 1. Введение .... ... ......... 67 § 2. Просшя программа вычислений.........68 § 3. Расчеты средней сложности........... 77 § 4. Расчет технологического процесса с помощью вычислительной машины ..... . .81 § 5. Обзор литературы ......... , .83 Глава 4. Процедура оптимизации I — методы поиска экстремума . . . . . . ... ....... 85 § 1. Сущность проблемы оптимизации ........ 85 § 2. Поиск экстремума . ....... 90 § 3. Некоторые сравнения различных методов...... 112 § 4. Ограничения ,................ 130 § 5 Универсальная программа оптимизации с учетом ог раничений 136 ^ 6 Общее состояние методов поиска экстремума 140 <5 7 Линейное программирование 141 § 8 Нелинейное программирование . из § 9 Обзор литературы 147 Глава 5 Оптимизация при конструировании . . [51 4) 1 Введение 151 ^ 2 Промышленная установка по производству кислорода 152 4 3 Установка по производству тяжелой воды 155 § 4 Задача кинетики 156 § 5 Обзор литературы 160 Глава 6 Использование методов поиска экстремума для реше ния алгебраических уравнений 161 § 1 Введение 161 § 2 Решение системы нелинейных алгебраических уравне ний 161 § 3 Равновесное высокотемпературное состояние 169 § 4 Другие вариационные задачи 171 § 5 Обзор литературы 177 Глава 7 Решение обыкновенных дифференциальных уравнений и дифференциальных уравнений в частных производных 178 § 1 Взаимосвязь системы обыкновенных дифференциаль ных уравнений с дифференциапьными уравнениями в частных произво ;НЫА 178 § 2 Классификация дифференциальных уравнений в част ных производных 182 § 3 Сведение гиперболических уравнении к парабочическим 194 § 4 Моделирование диффузии 214 4 5 Граничные условия 222 § 6 Численные методы для параболических >равнений 223 ^ 7 Другие методы решения параболичеп их уравнений 256 § 8 Состояние по численным методам 263 § 9 Обзор литературы 263 Г 1ава 8 Оценка параметров дифференциальных уравнений 268 § 1 Постановка задачи 268 § 2 Доверительные интервалы для параметров 271 § 3 Пример 287 § 4 Обзор литературы ^У? Глава 9 Оптимизация II — ступенчатые и непрерывные систем и 294 § 1 Непрерывные и дискретные системы ~~Z § 2 Динамическое про раммирование ^^ § 3 Вариационные методы §4 Градиентный метод в фуикциопа тыюм пространстве 314 ^ 5 Аналитические охи ношения межд\ рез\ штагами § Ь Сравнение чиспенных методов непрерывные системы § 7 С равнение численных методов, ступенчатые системы § 8 Некоторые обобщения § 9 Обздр читературы 333 Гчава 10 Олгиматыое распре те юние температур 336 § 1 Задача t te математическая формулировка 336 § 2 Наилучшая производительность при изошрмическоч распределении 338 § 3 Первый метод решения — дискретная аппроксимация 339 4 4 Второй метод решения — разложение по параметрам 345 § 5 Третий метод решения — принцип максимума Поит рягина 351 § 6 Четвертый ме-од решения — i рачиентпыи метод в функционачытом просфанстве 360 § 7 Пятый метод решения — динамическое программиро вание 373 § 8 Сравнение методов S79 § 9 Обзор литературы 381 § 10 Приложение Правичо трапеций для интегрирования 382 Глава 11 Аналоговые вычислительные машины 384 § 1 Упиверсачьные аналоговые машины 384 ^ 2 Счетно решающие устройства 384 ^ 3 Hafop дифференциальных уравнении 393 > 4 Оборудование 397 > 5 Пример 1,истнчляция 398 $6 Применение апа юговых вычислительных манит 4!0 § 7 Обзор читературы 412 Г sasa 12 Управление процессами 414 § 1 Область применения вычислительных машин в vnpa влепии процессами 414 §2 Изучение существующих и проск!Ир\с\шх систем 41/ § 3 Различные подходы F проектированию структур упра влении 424 § 4 Упртвпение процессами с помощью вычислительных машин 429 ^5 Адаыивное и л стрематъное управление 436 § 6 Обзор литературы . 437