Boundary elements: theory and applications

دسته بندی: ریاضیات محاسباتی
ویرایش: 1 
نویسندگان: J.T. Katsikadelis  
سری:  
ISBN (شابک) : 9780080441078, 0080441076 
ناشر: Elsevier Science 
سال نشر: 2002 
تعداد صفحات: 351 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 11 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 53,000

جاه طلبی نویسنده برای این نشریه این بود که BEM را برای دانش آموزان و همچنین مهندسان حرفه ای در دسترس قرار دهد. به همین دلیل، وظیفه اصلی او این بود که مطالب را به گونه‌ای سازماندهی و ارائه کند که با در نظر گرفتن ریاضیات و مکانیک‌هایی که دانش‌آموزان در طول این مدت با آن‌ها مواجه شده‌اند، کتاب «کاربر پسند» و قابل درک آسان شود. تحصیلات کارشناسی آنها این تلاش در بسیاری از جنبه‌ها به روشی مبتکرانه برای ارائه BEM منجر شد، از جمله استخراج راه‌حل‌های بنیادی، نمایش انتگرالی جواب‌ها و معادلات انتگرال مرزی برای معادلات دیفرانسیل حاکم به روشی ساده و به حداقل رساندن توسل به ریاضیات. دانش آموز آشنا نیست از نشانه‌های نشانه‌ای و تنسوری، اگرچه کار نویسنده را تسهیل می‌کند و امکان وام گرفتن عبارات آماده از ادبیات را فراهم می‌کند، در کتاب حاضر اجتناب شده است. با این وجود، تمام مفاهیم اولیه ریاضی لازم برای کامل و خودکفایی کتاب گنجانده شده است.

در سرتاسر کتاب، هر مفهومی با مسائل مثالی همراه شده است که به تفصیل و با تمام موارد لازم کار شده است. توضیحات علاوه بر این، هر فصل از کتاب با مسائلی برای حل غنی شده است. این مشکلات سه هدف را دنبال می کند. برخی از آنها ساده هستند و با هدف به کارگیری و درک بهتر نظریه ارائه شده اند، برخی دیگر دشوارتر هستند و هدفشان گسترش نظریه به موارد خاص است که نیاز به درک عمیق تری از مفاهیم دارد و برخی دیگر پروژه های کوچکی هستند که در خدمت آشنایی با نظریه هستند. دانش‌آموز با برنامه‌نویسی BEM و برنامه‌های موجود در CD-ROM.

دسته دوم از مسائل بسیار مهم است زیرا به دانش‌آموزان کمک می‌کند تا سودمندی و اثربخشی روش را با حل مسائل مهندسی واقعی درک کنند. از طریق این مشکلات دانش آموزان متوجه می شوند که BEM یک ابزار محاسباتی قدرتمند است و نه یک رویکرد نظری جایگزین برای مقابله با مشکلات فیزیکی. تجربه من در آموزش BEM نشان می دهد که این مورد علاقه ترین نوع مشکلات دانش آموزان است. آنها از حل آنها خوشحال می شوند، زیرا دانش خود را یکپارچه می کنند و باعث می شوند در تسلط بر BEM احساس اطمینان کنند.

CD-ROM که همراه کتاب است حاوی کدهای منبع همه برنامه های کامپیوتری توسعه یافته در کتاب است، به طوری که دانش آموز یا مهندس می تواند از آنها برای حل یک کلاس وسیع از مسائل استفاده کند. از جمله مشکلات بالقوه عمومی، مشکلات پیچ خوردگی، هدایت حرارتی، انحراف غشاها و صفحات، جریان سیالات تراکم ناپذیر، جریان از طریق محیط متخلخل، در اجسام همسانگرد یا ناهمسانگرد، همگن یا مرکب، و همچنین مشکلات الاستاستاتیک سطحی در ساده یا ضرب است. دامنه های متصل همانطور که می توان به راحتی از تنوع برنامه ها متوجه شد، این کتاب برای مهندسین همه رشته ها مفید است. نویسنده امیدوار است که کتاب حاضر خواننده را با BEM به روشی آسان، روان و دلپذیر آشنا کند و همچنین به انتشار آن به عنوان یک ابزار محاسباتی قوی مدرن برای حل مسائل مهندسی کمک کند.

The author's ambition for this publication was to make BEM accessible to the student as well as to the professional engineer. For this reason, his main task was to organize and present the material in such a way so that the book becomes "user-friendly" and easy to comprehend, taking into account only the mathematics and mechanics to which students have been exposed during their undergraduate studies. This effort led to an innovative, in many aspects, way of presenting BEM, including the derivation of fundamental solutions, the integral representation of the solutions and the boundary integral equations for various governing differential equations in a simple way minimizing a recourse to mathematics with which the student is not familiar. The indicial and tensorial notations, though they facilitate the author's work and allow to borrow ready to use expressions from the literature, have been avoided in the present book. Nevertheless, all the necessary preliminary mathematical concepts have been included in order to make the book complete and self-sufficient.

Throughout the book, every concept is followed by example problems, which have been worked out in detail and with all the necessary clarifications. Furthermore, each chapter of the book is enriched with problems-to-solve. These problems serve a threefold purpose. Some of them are simple and aim at applying and better understanding the presented theory, some others are more difficult and aim at extending the theory to special cases requiring a deeper understanding of the concepts, and others are small projects which serve the purpose of familiarizing the student with BEM programming and the programs contained in the CD-ROM.

The latter class of problems is very important as it helps students to comprehend the usefulness and effectiveness of the method by solving real-life engineering problems. Through these problems students realize that the BEM is a powerful computational tool and not an alternative theoretical approach for dealing with physical problems. My experience in teaching BEM shows that this is the students' most favorite type of problems. They are delighted to solve them, since they integrate their knowledge and make them feel confident in mastering BEM.

The CD-ROM which accompanies the book contains the source codes of all the computer programs developed in the book, so that the student or the engineer can use them for the solution of a broad class of problems. Among them are general potential problems, problems of torsion, thermal conductivity, deflection of membranes and plates, flow of incompressible fluids, flow through porous media, in isotropic or anisotropic, homogeneous or composite bodies, as well as plane elastostatic problems in simply or multiply connected domains. As one can readily find out from the variety of the applications, the book is useful for engineers of all disciplines. The author is hopeful that the present book will introduce the reader to BEM in an easy, smooth and pleasant way and also contribute to its dissemination as a modern robust computational tool for solving engineering problems.