Multifisica discreta: Modellazione di sistemi complessi con metodi particellari

Titolo originale:

Discrete Multiphysics: Modelling Complex Systems with Particle Methods

Contenuto del libro:

I metodi particellari hanno dimostrato la loro versatilità ed efficacia in una varietà di applicazioni, che vanno dalla modellazione delle molecole alla simulazione delle galassie. La loro potenza è amplificata quando sono accoppiati in un quadro multifisico discreto. Inoltre, i metodi particellari si accoppiano molto bene (meglio degli algoritmi basati su mesh) con le reti neurali artificiali, come dimostrano i recenti studi sulla multifisica profonda.

Questo libro raccoglie studi che evidenziano la potenza dei metodi particellari nell'affrontare problemi multifisici (compresi i flussi multifase e complessi). Si rivolge a metodi come l'idrodinamica particellare lisciata (SPH), il modello a molla reticolare (LSM) o il metodo a elementi discreti (DEM), e ad applicazioni che vanno dalla cavitazione ai flussi cardiovascolari.

Uno dei motivi per considerare i metodi particellari come membri della stessa famiglia è che tutti seguono un algoritmo molto simile. Questa circostanza ha due conseguenze: (i) è semplice accoppiare i metodi particellari e (ii) è relativamente facile imparare un nuovo metodo particellare se si ha già familiarità con un altro. Pertanto, in questo libro è stata data importanza all'esplorazione del potenziale dell'accoppiamento di diversi metodi particellari, ma anche al materiale utile ai ricercatori che hanno familiarità con uno specifico metodo particellare e che desiderano ampliare i propri orizzonti. Sono stati presi in considerazione anche i "trucchi del mestiere" dei metodi particellari, ovvero le regole di buona pratica che i ricercatori con anni di esperienza hanno sviluppato e che normalmente non si trovano nella letteratura aperta.