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Matlab per ingegneria

Matlab per ingegneria

Autori Berardino D'Acunto
Editore Maggioli Editore
Formato Cartaceo
Dimensione 17x24
Pagine 280
Pubblicazione Luglio 2019 (I Edizione)
ISBN / EAN 8891636256 / 9788891636256
Collana Apogeo Education

Berardino D’Acunto è professore di Fisica Matematica presso il Dipartimento di Matematica e Applicazioni “Renato Caccioppoli” dell’Università di Napoli Federico II.

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Il testo presenta una introduzione a Matlab rivolta a professionisti che operano nel campo dell’ingegneria e in altri settori scientifici e tecnici, e abbiano interesse o necessità ad applicare Matlab per risolvere problemi che si presentano quotidianamente nella loro attività di studio, lavoro e ricerca.
Dopo una introduzione ai comandi essenziali di Matlab e alla sua logica, i comandi successivi sono presentati all’interno di programmi finalizzati alla risoluzione di problemi specifici. Viene inoltre introdotto e approfondito il concetto di funzione in Matlab, function file. Poiché un fenomeno fisico si svolge nello spazio e nel tempo, il corrispondente modello matematico vede coinvolte equazioni a derivate parziali. Per tale motivo, la maggior parte dei programmi è dedicata alla risoluzione numerica di queste equazioni con i metodi degli elementi finiti e delle differenze finite. In generale, un problema viene discusso nella sua globalità: deduzione del modello matematico dal fenomeno fisico e, poi, analisi delle soluzioni con Matlab.
Ciascun capitolo contiene un interludio teorico con argomenti avanzati, sia di teoria che di applicazioni Matlab. Il testo presenta numerosi esempi ed esercizi, in gran parte svolti.

1 Matrici. Diffusione
1.1 Matrici
1.1.1 Creare matrici
1.1.2 Sottomatrici
1.1.3 Manipolazione di matrici
1.1.4 Matrici tridiagonali
1.1.5 Operazioni con matrici
1.1.6 Divisione destra e sinistra
1.2 File script
1.2.1 Struttura di controllo di flusso: ciclo for
1.2.2 Esempi di file script
1.3 Interludio teorico 1. Diffusione
1.3.1 Legge di Fourier ed equazione del calore
1.3.2 Legge di Fick e diffusione
1.3.3 Problemi a frontiera libera
1.4 Esercizi
2 Function files. Differenze Finite
2.1 Introduzione ai function files
2.1.1 Struttura dei function files
2.1.2 Funzione con output in pi`u variabili
2.1.3 Strutture di controllo di flusso
2.1.4 Local functions. Anonymous functions
2.1.5 Operatori logici e funzioni logiche
2.2 Interludio teorico 2. Differenze Finite
2.2.1 Approssimazione di derivate
2.2.2 Metodo di Eulero Esplicito
2.2.3 Stabilit`a. Convergenza. Consistenza
2.2.4 Problemi di valori al bordo
2.2.5 Conduzione del calore in mezzi multistrato
2.2.6 Metodo di Eulero Implicito
2.2.7 Il metodo di Crank-Nicolson
2.2.8 Criterio di stabilit`a di Von Neumann
2.3 Esercizi
3 Metodo delle linee. Diffusione-Advezione
3.1 Metodo delle linee
3.1.1 Equazione del calore
3.1.2 Equazioni non lineari
3.1.3 Coefficiente di diffusività variabile
3.1.4 Equazione convettiva-diffusiva
3.2 Salvare dati e figure
3.2.1 La funzione save
3.2.2 La funzione load
3.2.3 Salvare le figure
3.3 Interludio teorico 3. Diffusione e advezione
3.3.1 Metodi alle Differenze Finite
3.3.2 Equazione advettiva
3.4 Esercizi
4 Metodo degli Elementi Finiti
4.1 Introduzione al Metodo degli Elementi Finiti
4.1.1 Integrazione numerica
4.1.2 Moti assiali di travi
4.1.3 Forma debole
4.1.4 Funzioni di forma
4.1.5 Problemi di valore al bordo
4.1.6 Deformata e sforzo
4.1.7 Funzione di Dirac e forze concentrate
4.1.8 Funzione di Heaviside
4.2 Equazioni a derivate parziali
4.2.1 Equazione della diffusione
4.2.2 Equazione delle onde
4.3 Esercizi
5 Equazioni ellittiche. Elementi Finiti in 2D
5.1 Metodo a cinque punti
5.1.1 Equazione di Poisson
5.1.2 Modello di diga
5.2 Interludio teorico 5. Elementi Finiti in 2D
5.2.1 Identit`a di Green. Unicità di soluzioni
5.2.2 Funzioni di forma
5.2.3 Forma debole dell’equazione di Laplace-Poisson
5.2.4 Problema di Dirichlet-Neumann
5.2.5 Applicazioni a palancolata e diga
5.3 Esercizi
6 Trave di Eulero-Bernoulli
6.1 Metodo degli Elementi Finiti
6.1.1 Equazione della trave di Eulero-Bernoulli
6.1.2 Funzioni di forma
6.1.3 Forma debole
6.1.4 Statica
6.2 Interludio teorico 6. Forze concentrate
6.2.1 Forze concentrate
6.3 Esercizi
Bibliografia
Indice analitico


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