Υπολογιστικές τεχνικές υδραυλικής μηχανικής

Abstract

Η παράθεση των προγραμμάτων ηλεκτρονικών υπολογιστών (πηγαίοι κώδικες), μαζί με την σχετική προς αυτά θεωρία, αποσκοπεί στην επίλυση τυπικών προβλημάτων Υδραυλικής Μηχανικής. Το βιβλίο αυτό αποτελεί μια συνέχεια του γνωστικού αντικειμένου της Υπολογιστικής Μηχανικής Ρευστών (Computational Fluid Dynamics, CFD). Προηγουμένως και επί σειρά ετών το μάθημα της Υπολογιστικής Μηχανικής Ρευστών διδάσκεται ως προπτυχιακό αλλά με μερικές διαφοροποιήσεις και ως μεταπτυχιακό στο Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών του Δημοκριτείου Πανεπιστημίου Θράκης. Η Υδραυλική Μηχανική ασχολείται με προβλήματα ασυμπιέστων Ρευστών της Μηχανικής, κύριος εκπρόσωπος της οποίας είναι η ροή του ύδατος. Η ύλη, του κατά βάση εκπαιδευτικού τούτου συγγράμματος, έχει σχεδιασθεί για να καλύψει τις ανάγκες διδασκαλίας του εξαμηνιαίου μαθήματος με τίτλο Υπολογισμός Υδραυλικών Έργων με χρήση ηλεκτρονικών υπολογιστών, το οποίον από τριακονταετίας και πλέον παραδίδεται στους προπτυχιακαύς φοιτητές του εν λόγω τμήματος. Τα λυμένα παραδείγματα και η ταυτόχρονος παράθεση των προγραμμάτων ηλεκτρονικών υπολογιστών στη γλώσσα προγραμματισμού Fortran προσβλέπουν στην εμπέδωση του γνωστικού αντικειμένου της Υπολογιστικής (Υδραυλικής Μηχανικής. Η αναλυτική παράθεση των χρήση ανοικτών κωδίκων (.f90) στην γλώσσα προγραμματισμού Fortran (f77 και f90) προσβλέπει στην αυτοδυναμία περαιτέρω αναπτύξεως αυτών προς επίλυση πλέον πολύπλοκων προβλημάτων που πιθανώς να αντιμετωπισθούν αργότερα. Ο έλεγχος των αποτελεσμάτων γίνεται με την αναλυτική παρουσίαση και των δεδομένων εισόδου (.dat) αλλά και τυπικών αποτελεσμάτων των υπολογισμών (.out). Η χρησιμότητα του συγγράμματος δεν περιορίζεται μόνο στην Υπολογιστική Υδραυλική. Η παγκοσμιότητα των μερικών διαφορικών εξισώσεων δίνει την δυνατότητα να εφαρμοσθούν οι παρούσες υπολογιστικές τεχνικές σε ευρύ φάσμα προβλημάτων της Μηχανικής των Συνεχών Μέσων.<br/><br/><br/><br/><br/><br/><br/>Ι Β Σούλης