Diszkrét multifizika: Komplex rendszerek modellezése részecskemódszerekkel

Eredeti címe:

Discrete Multiphysics: Modelling Complex Systems with Particle Methods

Könyv tartalma:

A részecskemódszerek sokoldalúságukat és hatékonyságukat számos alkalmazásban bizonyították, a molekulák modellezésétől kezdve a galaxisok szimulációjáig. Erősségük akkor erősödik meg, ha diszkrét multifizikai keretrendszerbe kapcsolják őket. A részecskemódszerek ráadásul rendkívül jól (a hálóalapú algoritmusoknál jobban) párosíthatók mesterséges neurális hálózatokkal is, amint azt a mély multifizikával kapcsolatos legújabb tanulmányok is mutatják.

Ez a könyv olyan tanulmányokat gyűjt össze, amelyek kiemelik a részecskemódszerek erejét a multifizikai problémák (beleértve a többfázisú és összetett áramlásokat) kezelésében. Olyan módszereket vesz célba, mint a simított részecskés hidrodinamika (SPH), a rácsrugó modell (LSM) vagy a diszkrét elemes módszer (DEM), és olyan alkalmazásokat, amelyek a kavitációtól a szív- és érrendszeri áramlásokig terjednek.

Az egyik ok, amiért a részecskemódszereket egy család tagjának tekinthetjük, az az, hogy mindannyian nagyon hasonló algoritmust követnek. Ennek a körülménynek két következménye van: (i) a részecskemódszereket egyszerűen össze lehet kapcsolni, és (ii) viszonylag könnyű megtanulni egy új részecskemódszert, ha már ismerünk egy másikat. Ezért ebben a könyvben a hangsúlyt a különböző részecskemódszerek összekapcsolásában rejlő lehetőségek feltárására helyeztük, de olyan anyagra is, amely hasznos lehet egy adott részecskemódszert ismerő kutatók számára, akik szeretnék bővíteni látókörüket. Figyelembe vettük a részecskemódszerek "fortélyait" is: azaz a sokéves tapasztalattal rendelkező kutatók által kidolgozott jó gyakorlat szabályait, amelyek általában nem találhatók meg a nyílt irodalomban.