کتاب آموزش مقدمه ای بر محاسبات علمی (An Introduction to Scientific Computing)، یکی از بهترین کتاب ها در زمینه محاسبات پیشرفته (Advanced Computing) می باشد. در این کتاب ۱۲ پروژه مهم بررسی و کد نویسی شده است. در حقیقت این E Book شامل ۱۲ سرفصل مهم می باشد. پروژه ها مربوط به انواع علوم شامل مکانیک سیالات (Fluid Mechanics)، شیمی (Chemistry)، الکتریسیته (Elasticity)، حرارت (Thermal Science)، طراحی به کمک کامپیوتر (Computer Aided Design/CAD)، پردازش سیگنال و تصویر (Signal and Image Processing) و حل معادلات سیالاتی ناویر استوکس (Navier-Stokes)، الاستیسیته (Elasticity)، سطوح بزیر (Bézier) و… می‌باشد. در تمام مسایل، روش حل از ابتدا و گام به گام شروع شده و تا مرحله محاسبات عددی (Numerical Method) پیش می رود. برنامه ها به زبان متلب (MATLAB) نوشته شده و در پایان هر بخش نیز کدها آورده شده است.

MATLAB Video

MATLAB Book

MATLAB Project

کتاب آموزش مقدمه ای بر محاسبات علمی (An Introduction to Scientific Computing)، مشتمل بر 12 فصل، 309 صفحه، با فرمت pdf، به زبان انگلیسی، به ترتیب زیر گردآوری شده است:

Chapter 1: Numerical approximation of model partial differential equations
Chapter 2: Nonlinear differential equations. Application to chemical kinetic
Chapter 3: Polynomial approximation
Chapter 4: Solving an advection-diffusion equation by a finite element method
Chapter 5: Solving a differential equation by a spectral method
Chapter 6: Signal processing: multiresolution analysis
Chapter 7: Elasticity, elastic deformation of a thin plate
Chapter 8: Domain decomposition using a Schwarz method
Chapter 9: Geometrical design: Bézier curves and surfaces
Chapter 10: Gas dynamics : Riemann problem and discontinuous solutions. Application to the shock tube problem
Chapter 11: Thermal engineering: optimization of an industrial furnace
Chapter 12: Fluid dynamics: solving the two-dimensional Navier-Stokes equations

Artifical Neural Network - ANN

Genetic Algorithm

Image Processing

جهت دانلود کتاب آموزش مقدمه ای بر محاسبات علمی (An Introduction to Scientific Computing)، بر لینک زیر کلیک نمایید.

مقدمه ای بر محاسبات علمی با نرم افزار متلب

دینامیک سیالات محاسباتی شاخه ای از مکانیک سیالات است که با استفاده از تجزیه و تحلیل عددی و الگوریتم به تجزیه و تحلیل و حل مشکلات جریان سیال می پردازد که در این میان رایانه ها برای انجام محاسبات حاصل از شبیه سازی تداخل مایعات و گازها با سطوح از پیش تعریف شده استفاده می شوند. Next Limit xFlow نرم افزاری به منظور تجزیه و تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) است که با استفاده از فناوری شبکه بولتزمن و طراحی خاص برای شرکت هایی که نیاز به بازخورد دقیق در شبیه سازی جریان، آیرودینامیک گذرا، مدیریت آب و تعامل ساختار مایع دارند، تبدیل به یکی از قوی ترین و محبوب ترین نرم افزارهای این شاخه شده است. از جمله کاربرد های این نرم افزار در صنایعی مانند خودروسازی، هوانوردی، صنایع دریایی، عمران، انرژی و ساخت توربین ها است. با استفاده از معادله بولتزمن که توصیف گر رفتار گاز در مقیاس مزوسکوپی است برنامه قادر به تکثیر محدودیت هیدرودینامیکی بوده و همچنین با بهره گیری از الگوریتم جنبشی مبتنی بر ذرات برای پردازش بسیار سریع با سخت افزار در دسترس طراحی شده است.

طراحی مش بندی در این نرم افزار بسیار ساده است چرا که کاربر می تواند تنها سطحی از جزئیات را وارد کند تا برنامه به صورت هوشمند اقدام به تکمیل مش کند. این نرم افزار از دو مدل سیستم نمایش و پردازش شامل پیش پردازش و پس پردازش بهره می برد و قابلیت برقراری ارتباط با سایر محیط ها شامل STEP ،IGES ،STL ،MSC.ADAMS ،MSC.NASTRAN ،Paraview و Ensight Gold را نیز دارد.

همان طور که می دانید تمامی نرم افزارهای تجاری موجود در بازار در زمینه CFD، بر مبنای حل معادلات ناویر استوکس با روش های مختلف المان محدود، حجم حدود، اختلاف محدود و یا ادغامی از این ها می باشند. برای حل مسئله با روش های فوق معمولا روندی طولانی وجود دارد که علاوه بر صرف وقت، نیازمند امکانات سخت افزاری پیشرفته نیز می باشند. از حدود 20 سال پیش که برای اولین بار از روش های آماری بر اساس معادله انتقال بولتزمن برای حل مسائل مکانیک سیالات مورد استفاده قرار گرفت، توانسته اند به خوبی قابلیت های خود را نشان دهند و با پیشرفت ها و قابلیت های بالایی که داشته اند به مرور در حال جایگزینی با روش های رایج CFD هستند و بدون شک آینده متعلق به این روش های آماری است. نرم افزارهای بسیاری در دهه اخیر بر مبنای روش شبکه بولتزمن (lattice Boltzmann equation) توسعه یافته اند که بدون شک یکی از بهترین های آن ها نرم افزار XFlow می باشد. برای تحلیل یک مسئله سیالاتی در این نرم افزار نیاز به تولید شبکه محاسباتی (Mesh Generation) نمی باشد و در زمره نرم افزارهای Mesh Less قرار می گیرد و از طرفی بر خلاف نرم افزارهای موجود CFD، این برنامه کاملا از روش های لاگرانژی بهره می برد.

گوشه ای از قابلیت ها و توانایی های نرم افزار XFlow عبارتند از:

• تجزیه و تحلیل حرارتی
• روند مش بندی هوشمند
• دو مدل سیستم پردازش شامل پیش پردازش و پس پردازش
• جریان در توده متخلخل
• نمایش به صورت 2D و 3D
• جریان غیر نیوتنی
• انتقال حرارت مزدوج
• شرایط مرزی پیچیده از جمله مدل های وزش باد
• برقراری ارتباط با سایر نرم افزار ها شامل STEP ،IGES ،STL ،MSC.ADAMS ،MSC.NASTRAN ،Paraview و Ensight Gold
• سهولت در استفاده ار آن
• عدم نیاز به تولید شبکه
• سرعت محاسبات بالا
• قابلیت بالا در پردازش نتایج

از معایب نرم افزار XFlow می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• دقت پایین تر نسبت به نرم افزارهایی نظیر FLUENT, CFX
• فقط قابلیت تحلیل مسائل گذرا را دارد
• قابلیت اجرا فقط بر روی ویندوزهای 64 بیتی

در شکل زیر قابلیت های این نرم افزار در کوپل شدن با سایر نرم افزارها را نشان می دهد:

کتاب آموزش نرم افزار XFlow، مشتمل بر 9 فصل، 87 صفحه، با فرمت PDF، به زبان انگلیسی، همراه با تصاویر به ترتیب زیر گردآوری شده است:

Chapter 1: Flow around a cylinder

• Step 1: Create geometry
• Step 2: Problem setup
• Step 3: Run
• Step 4: Post-process
• Refine the resolution
• Moving cylinder - forced motion
• Moving cylinder - constrained motion

Chapter 2: Vehicle aerodynamics

• Step 1: Import geometry
• Step 2: Problem setup
• Step 3: Run
• Step 4: Post-process

Chapter 3: Advanced post processing

• Advanced Post processing

Chapter 4: Dam break

• Step 1: Problem setup
• Step 2: Post-process

Chapter 5: Breaking waves

• Step 1: Problem setup
• Step 2: Post-process
• Porous region

Chapter 6: Ball check valve

• Step 1: Problem setup, no damping
• Step 2: Post-processing
• Step 3: Under-damping case
• Step 4: Critical damping case
• Step 5: Over-damping case

Chapter 7: Wind turbine

• Step 1: Geometry healing
• Step 2: Problem setup
• Step 3: Post-processing
• Constrained behaviour

Chapter 8: Heat transfer

• Step 1: Problem setup
• Step 2: Post-process

Chapter 9: Radiation

• Step 1: Problem setup
• Step 2: Post-process

جهت دانلود کتاب آموزش شبیه سازی و آنالیز دینامیک سیالات محاسباتی XFlow، بر لینک زیر کلیک نمایید.

آموزش شبیه سازی و آنالیز دینامیک سیالات محاسباتی XFlow

نظر به اينكه اقتصادي بودن هر پروژه، ركن اساسي طرح بوده لذا مهندسين محاسب و طراح در محاسبات سازه‌ها و دستگاه‌هاي مكانيكي به بحث و تحليل مسائل در حالت خميري (پلاستيك) مي‌پردازند و همچنین در سازه ها با توجه به بارهای رفت و برگشتی زلزله، سازه ها باید بتوانند انرژی زیادی هدر دهند (جذب کنند)، یا به عبارت دیگر بایستی سازه ها شکل پذیر باشند تا در اثر بارگذاری دینامیکی، سازه گسیخته نشود. به نظر می رسد که این دو مهم بدون استفاده از کامپیوتر تقریبا غیر ممکن است. با توجه به نوع ساختار وسایل مکانیکی می توان پس از ساخت، آنها را تحت تست آزمایشگاهی قرار داد، ولی در مورد سازه ها این مطلب کاملا صادق نیست. لذا نرم افزارهای معتبر می توانند پیش بینی قابل قبولی به ما بدهند. هدف اين پروژه تطبيق نتايج آزمايشگاهي با نتايج نرم افزار به روش المان هاي محدود و مقايسه رفتار هيسترزيس ستون هاي با مقطع I شكل و ستون هاي بست دار معادل است. اينگونه به نظر مي رسد كه ساخت اجراي ستون هاي بست دار نسبت به ستون با مقطع I شكل اقتصادي تر است. ولي با توجه به مقايسه ميزان جذب انرژي ستون‌هاي I شكل و بست دار كه از مطالعه رفتار هيسترزيس اين دو نوع ستون فولادي به دست مي‌آيد مي توان از زاويه ديگري بر اقتصادي بودن مقاطع بست دار هنگام زلزله نگاه نمود...

پروژه روش عددی در تجزیه و تحلیل رفتار هيسترزيس ستون های I شكل و بست دار، مشتمل بر 5 فصل، 151 صفحه، تایپ شده، به همراه تصاویر، دیاگرام و جدول، روابط و فرمول های اصلی، با فرمت pdf جهت دانلود قرار داده شده و فصل بندی پروژه به ترتیب زیر می باشد:

فصل 1: رفتار خميري (پلاستيك)

• مقدمه
• آزمايش هاي مبنائي
• آزمايش كشش
• نمودار تنش حقيقي و كرنش حقيقي
• آزمايش فشار، اثر بوشينگر، ناايزوتروپ
• اثرات نرخ كرنش و دما
• اثر فشار هيدرواستاتيكي و عدم قابليت تراكم
• فرضي نمودن نمودارهاي تنش و كرنش و مدل هاي ديناميكي و سينماتيكي
• معادلات فرضي براي منحني‌هاي تنش و كرنش
• معيار براي تسليم
• مقدمه
• مثال هایی از معيارهای تسليم
• سطح تسليم، فضاي تنش‌ها يك وسترگارد
• پارامتر تنش لود و اثبات عملي معيارهاي تسليم
• سطوح تسليم ثانوي، بارگذاري و باربرداري

فصل 2: خلاصه ای از نرم افزار ABAQUS

• آشنایی با نرم افزار ABAQUS
• مقدمه
• ديدگاه كلي سيستم المان محدود در نرم افزار ABAQUS
• ABAQUS/CAE
• ايجاد يك مدل آناليز ساده
• بررسي انواع مسائل غير خطي در نرم افزار ABAQUS
• تحليل غيرخطي در ABAQUS

فصل 3: رفتار هیسترزیس ستون های I شکل

• اصول فلسفه طراحي لرزه اي
• مقدمه
• تحقيقات قبلي بر روي تير ستون هاي فولادي
• مشخصه هایی که بر شكل پذيری تير ستون موثرند
• طراحي ستون هاي نمونه
• توصيفات عمومي
• شکل پذيري مورد نياز در ستون ها
• مقادير P/Py
• محدوديت لاغري بال و جان که بوسيله NZNSEE پيشنهاد مي گردد
• حدود لاغري بال و جان که توسط LRFD،AISC پيشنهاد مي گردد
• جزئيات مقاطع ستون ها
• فرآیند آزمایش
• نيرو و تغيير مکان
• آزمايش ستون ها
• مشاهدات آزمايشگاهي و نتايج تجربي
• مقدمه
• مشاهدات پژوهش
• عملکرد ستون نمونه اول
• عملکرد ستون دوم
• عملکرد ستون سوم
• عملکرد ستون چهارم
• عملکرد ستون پنجم
• عملکرد ستون ششم
• عملکرد ستون هفتم
• بحث در مورد نتايج آزمايشگاهي
• جنبه هاي مباحثه در مورد نمونه هاي آزمايشگاهي و نتايج آنها

فصل 4: رفتارهیسترزیس ستون بست دار

• تیر ستون های مشبک تحت بارهای متناوب
• مقدمه
• نمونه های آزمایش
• عضو مشبک بست دار مرسوم
• ستون هاي مشبك با مقطع هاي دوبل ناوداني اصلاح شده
• ستون های مشبک دوبل ناودانی با پیکربندی به صورت جعبه ای
• ستاپ آزمایش و تاریخچه بارگذاری
• تاریخچه بارگذاری به صورت تعییرمکان
• رفتار کلی نمونه ها
• نمونه DC1C
• نمونه DC1M
• نمونه DC2M
• نمونه DC1MB
• نمونه DC2MB
• نتایج آزمایش
• پاسخ نیروی جانبی , تغییر مکان جانبی
• مقايسه رفتار هيسترزيس نمونه ستون I شكل سوم با ستون بست دار معادل آن

فصل 5: نتيجه گيري

• منابع

جهت دانلود پروژه روش عددی در تجزیه و تحلیل رفتار هيسترزيس ستون های I شكل و بست دار بر لینک زیر کلیک نمایید.

روش عددی در تجزیه و تحلیل رفتار هيسترزيس ستون های I شكل و بست دار