Efficient Numerical Methods and Information-Processing Techniques for Modeling Hydro- and Environmental Systems

مدل های شبیه سازی عددی در علوم و مهندسی آب و محیط زیست ضروری شده اند. این مونوگراف مقدمه ای کلی برای شبیه سازی عددی در آب های محیطی بر اساس حل معادلات جریان آب زیرزمینی و فرآیندهای انتقال، برای جریان های چند فازی و چند جزئی و فرآیندهای انتقال در زیرسطح و همچنین برای فرآیندهای جریان و انتقال در آب های سطحی ارائه می کند. این به طور مفصل وضعیت هنر روش‌های گسسته‌سازی و تثبیت (مانند روش‌های تفاوت محدود، اجزای محدود و روش‌های حجم محدود)، روش‌های موازی و روش‌های تطبیقی ​​و همچنین حل‌کننده‌های سریع را با تمرکز ویژه بر توضیح تعاملات مختلف نشان می‌دهد. مواد و روش ها. این کتاب مروری کوتاه بر تکنیک‌های مختلف پردازش اطلاعات دارد و تعامل روش‌های عددی با تکنیک‌های پردازش اطلاعات را به منظور دستیابی به شبیه‌سازی‌های عددی کارآمد برای طیف گسترده‌ای از کاربردها در آب‌های محیطی نشان می‌دهد.

Numerical simulation models have become indispensable in hydro- and environmental sciences and engineering. This monograph presents a general introduction to numerical simulation in environment water based on the solution of the equations for groundwater flow and transport processes, for multiphase and multicomponent flow and transport processes in the subsurface as well as for flow and transport processes in surface waters. It displays in detail the state of the art of discretization and stabilization methods (e.g. Finite-Difference, Finite-Element and Finite-Volume Methods), parallel methods and adaptive methods as well as fast solvers with particular focus on explaining the interactions of the different methods. The book gives a brief overview of various information-processing techniques and demonstrates the interactions of the numerical methods with the information-processing techniques in order to achieve efficient numerical simulations for a wide range of applications in environment water.