Методы решения инженерных задач
zeroaip
Основной целью курса «Методы решения инженерных задач» является овладение навыками использования языка программирования Julia для решения инженерных задач.
В настоящее время задачи химической технологии (и других отраслей промышленности и наук тоже) требует владения навыками обработки большого количества данных, а также не всегда возникающие задачи можно решить аналитически, что требует применения численных методов. В связи с этим выпускникам вузов необходимо владеть каким либо современным языком программирования.
Среди множества языков был выбран язык Julia по следующим причинам:
- Простота синтаксиса, установки пакетов
- Высокое быстродействие
- Наличие пакетов необходимых для химической технологии
- Открытость как самого языка так и используемых пакетов
В рамках курса будут рассмотрены следующие задачи:
- Построение графиков
- Решение уравнений и систем уравнений
- Решение дифференциальных уравнений
- Определение физико-химических свойств веществ
- Решение дифференциальных уравнений с частными производными
Важным достоинством по сравнению с ранее применяемыми для поставленных задач пакетов вычислительной математики является возможность использования пакетов для написания графического интерфейса, веб интерфейсов, взаимодействия с контроллерами и устройствами по промышленным протоколам, машинного обучения, взаимодействия с базами данных и т. д. Таким образом можно создавать полноценные программные продукт.
В рамках дисциплины будут выполнены следующие лабораторные работы:
- Введение в язык Julia
- Регрессионный анализ
- Основы программирования
- Решение дифференциальных уравнений
- Пакет CoolProp
- Тепловые балансы
- Решение дифференциальных уравнений с частными производными
Навыки, полученные на данной дисциплине будут в дальнейшем использованы на дисциплинах:
- Процессы и аппараты химической технологии
- Основы проектирования химических реакторов
- Моделирование и оптимизация химико-технологических процессов
- Разделение многокомпонентных смесей
Для начала работы лушче сразу поставить все пакеты которые будут использоваться в данной дисциплине. Сделать это можно в режиме REPL нажав клавишу ] и вписав add название пакета или напрямую используя пакет Pkg:
using Pkg
#лабораторая работа 2
Pkg.add("Polynomials")
Pkg.add("LsqFit")
Pkg.add("Dierckx")
#лабораторая работа 4
Pkg.add("CoolProp")
#лабораторая работа 6
Pkg.add("DifferentialEquations")
Pkg.add("BoundaryValueDiffEq")
#лабораторая работа 7
Pkg.add("ModelingToolkit")
Pkg.add("MethodOfLines")
Pkg.add("OrdinaryDiffEq")
Pkg.add("DomainSets")