توضیحاتی در مورد کتاب Continuum Mechanics using Mathematica®: Fundamentals, Applications and Scientific Computing
نام کتاب : Continuum Mechanics using Mathematica®: Fundamentals, Applications and Scientific Computing
ویرایش : 2006
عنوان ترجمه شده به فارسی : مکانیک پیوسته با استفاده از Mathematica®: مبانی، کاربردها و محاسبات علمی
سری : Modeling and Simulation in Science, Engineering and Technology
نویسندگان : Antonio Romano, Renato Lancellotta, Addolorata Marasco
ناشر : Birkhäuser
سال نشر : 2005
تعداد صفحات : 401
ISBN (شابک) : 0817632409 , 9780817632403
زبان کتاب : English
فرمت کتاب : pdf
حجم کتاب : 2 مگابایت
بعد از تکمیل فرایند پرداخت لینک دانلود کتاب ارائه خواهد شد. درصورت ثبت نام و ورود به حساب کاربری خود قادر خواهید بود لیست کتاب های خریداری شده را مشاهده فرمایید.
توضیحاتی در مورد کتاب :
این کتاب ابزارهای ریاضی، اصول و کاربردهای اساسی مکانیک پیوسته را بررسی میکند و مبنای محکمی برای مطالعه عمیقتر مسائل چالشبرانگیز در کشش، مکانیک سیالات، پلاستیسیته، پیزوالکتریک، فروالکتریک، مکانیک سیالات مغناطیسی، و تغییرات حالت ارائه میکند. این کار برای دانشجویان پیشرفته، دانشجویان کارشناسی ارشد، و محققان در ریاضیات کاربردی، فیزیک ریاضی و مهندسی مناسب است.
فهرست مطالب
پوشش
مکانیک پیوسته با استفاده از ریاضیات - مبانی، کاربردها و
محاسبات علمی
ISBN-10 0817632409 eISBN 081764458X ISBN-13 9780817632403
فهرست
پیشگفتار
فصل 1 عناصر جبر خطی
1.1 انگیزه مطالعه جبر خطی
1.2 فضاها و پایه های برداری
1.3 فضای برداری اقلیدسی
1.4 تغییرات پایه
1.5 محصول برداری
1.6 محصول مخلوط
1.7 عناصر جبر تانسور
1.8 مقادیر ویژه و بردارهای ویژه یک مرتبه دوم اقلیدسی
تانسور
1.9 تانسورهای متعامد
1.10 قضیه تجزیه قطبی کوشی
1.11 تانسورهای مرتبه بالاتر
1.12 فضای نقطه اقلیدسی
1.13 تمرین
1.14 برنامه VectorSys
1.15 برنامه EigenSystemAG
فصل 2 تجزیه و تحلیل برداری
2.1 مختصات منحنی
2.2 نمونه هایی از مختصات منحنی
2.3 تقسیم بندی فیلدهای برداری
2.4 قضایای استوکس و گاوس
2.5 سطوح منفرد
2.6 فرمول های مفید
2.7 برخی از مختصات منحنی
2.7.1 مختصات قطبی تعمیم یافته
2.7.2 مختصات استوانه ای
2.7.3 مختصات کروی
2.7.4 مختصات بیضوی
2.7.5 مختصات سهموی
2.7.6 مختصات دوقطبی
2.7.7 مختصات کروی پرولاتی و منفذی
2.7.8 مختصات Paraboloidal
2.8 تمرینات
2.9 اپراتور برنامه
فصل 3 تغییر شکل های محدود و درون کوچک
3.1 گرادیان تغییر شکل
3.2 نسبت کشش و اعوجاج زاویه ای
3.3 متغیرهای C و B
3.4 جابجایی و شیب جابجایی
3.5 تئوری تغییر شکل در کوچکی
3.6 قوانین تبدیل برای تانسورهای تغییر شکل
3.7 برخی از فرمول های مرتبط
3.8 شرایط سازگاری
3.9 مختصات منحنی
3.10 تمرینات
3.11 تغییر شکل برنامه
فصل 4 سینماتیک
4.1 سرعت و شتاب
4.2 گرادیان سرعت
4.3 حرکات صلب، غیر چرخشی و ایزوکوریک
4.4 قوانین تبدیل برای تغییر چارچوب
4.5 سطوح متحرک منفرد
4.6 مشتق زمانی یک حجم متحرک
4.7 تمرینات کار شده
4.8 سرعت برنامه
فصل 5 معادلات تعادل
5.1 فرمول بندی کلی معادله تعادل
5.2 حفاظت انبوه
5.3 معادله موازنه حرکت
5.4 تعادل حرکت زاویه ای
5.5 تراز انرژی
5.6 نابرابری آنتروپی
5.7 فرمول لاگرانژی معادلات تعادل
5.8 اصل جابجایی های مجازی
5.9 تمرینات
فصل 6 معادلات سازنده
6.1 بدیهیات سازنده
6.2 رفتار ترموویسکوالاستیک
6.3 ترموالاستیسیته خطی
6.4 تمرینات
فصل 7 گروه های تقارن: جامدات و سیالات
7.1 تقارن
7.2 جامدات همسانگرد
7.3 سیالات کامل و چسبناک
7.4 جامدات ناهمسانگرد
7.5 تمرین
7.6 برنامه LinElasticityTensor
فصل 8 انتشار موج
8.1 مقدمه
8.2 مشکل کوشی برای PDE های مرتبه دوم
8.3 ویژگی ها و طبقه بندی PDE ها
8.4 مثال
8.5 مسئله کوشی برای یک سیستم شبه خطی مرتبه اول
8.6 طبقه بندی سیستم های مرتبه اول
8.7 مثال
8.8 سیستم های مرتبه دوم
8.9 امواج معمولی
8.10 نظریه خطی و امواج
8.11 امواج شوک
8.12 تمرینات
8.13 برنامه PdeEqClass
8.14 برنامه PdeSysClass
8.15 برنامه WavesI
8.16 برنامه امواج دوم
فصل نهم مکانیک سیالات
9.1 مایع کامل
9.2 قانون استوینو و اصل ارشمیدس
9.3 قضایای اساسی دینامیک سیالات
9.4 مسائل ارزش مرزی برای یک سیال کامل
9.5 جریان ثابت دوبعدی یک سیال کامل
9.6 پارادوکس دالامبر و قضیه کوتا-ژوکوفسکی
9.7 آسانسور و ایرفویل
9.8 سیالات نیوتنی
9.9 کاربردهای معادله ناویر-استوکس
9.10 تجزیه و تحلیل ابعادی و معادله ناویر-استوکس
9.11 لایه مرزی
9.12 حرکت مایع چسبناک به دور یک مانع
9.13 امواج معمولی در سیالات کامل
9.14 امواج شوک در سیالات
9.15 امواج شوک در یک گاز عالی
9.16 تمرینات
9.17 پتانسیل برنامه
9.18 بال برنامه
9.19 برنامه جوکوفسکی
9.20 برنامه JoukowskyMap
فصل 10 کشش خطی
10.1 معادلات اساسی کشش خطی
10.2 قضایای یکتایی
10.3 وجود و منحصر به فرد بودن راه حل های تعادلی
10.4 نمونه هایی از تغییر شکل ها
10.5 راه حل Boussinesq-Papkovich-Neuber
10.6 حدس سنت ونانت
10.7 راه حل های بنیادی سنت ونانت
10.8 امواج معمولی در سیستم های الاستیک
10.9 امواج هواپیما
10.10 بازتاب امواج صفحه در نیمه فضا
10.11 امواج ریلی
10.12 واکنش و شکست امواج SH
10.13 امواج هارمونیک در یک لایه
10.14 تمرینات
فصل 11 سایر رویکردهای ترمودینامیک
11.1 ترمودینامیک پایه
11.2 ترمودینامیک توسعه یافته
11.3 رویکرد سرین
11.4 یک کاربرد برای سیالات ویسکوز
منابع
فهرست مطالب
فهرست مطالب :
Elements of Linear Algebra....Pages 1-43
Vector Analysis....Pages 45-76
Finite and Infinitesimal Deformations....Pages 77-107
Kinematics....Pages 109-129
Balance Equations....Pages 131-153
Constitutive Equations....Pages 155-169
Symmetry Groups: Solids and Fluids....Pages 171-187
Wave Propagation....Pages 189-243
Fluid Mechanics....Pages 245-316
Linear Elasticity....Pages 317-366
Other Approaches to Thermodynamcis....Pages 367-378
توضیحاتی در مورد کتاب به زبان اصلی :
This book examines mathematical tools, principles, and fundamental applications of continuum mechanics, providing a solid basis for a deeper study of more challenging problems in elasticity, fluid mechanics, plasticity, piezoelectricity, ferroelectricity, magneto-fluid mechanics, and state changes. The work is suitable for advanced undergraduates, graduate students, and researchers in applied mathematics, mathematical physics, and engineering.
Table of Contents
Cover
Continuum Mechanics using Mathematica - Fundamentals, Applications and
Scientific Computing
ISBN-10 0817632409 eISBN 081764458X ISBN-13 9780817632403
Contents
Preface
Chapter 1 Elements of Linear Algebra
1.1 Motivation to Study Linear Algebra
1.2 Vector Spaces and Bases
1.3 Euclidean Vector Space
1.4 Base Changes
1.5 Vector Product
1.6 Mixed Product
1.7 Elements of Tensor Algebra
1.8 Eigenvalues and Eigenvectors of a Euclidean Second-Order
Tensor
1.9 Orthogonal Tensors
1.10 Cauchy's Polar Decomposition Theorem
1.11 Higher Order Tensors
1.12 Euclidean Point Space
1.13 Exercises
1.14 The Program VectorSys
1.15 The Program EigenSystemAG
Chapter 2 Vector Analysis
2.1 Curvilinear Coordinates
2.2 Examples of Curvilinear Coordinates
2.3 Di.erentiation of Vector Fields
2.4 The Stokes and Gauss Theorems
2.5 Singular Surfaces
2.6 Useful Formulae
2.7 Some Curvilinear Coordinates
2.7.1 Generalized Polar Coordinates
2.7.2 Cylindrical Coordinates
2.7.3 Spherical Coordinates
2.7.4 Elliptic Coordinates
2.7.5 Parabolic Coordinates
2.7.6 Bipolar Coordinates
2.7.7 Prolate and Oblate Spheroidal Coordinates
2.7.8 Paraboloidal Coordinates
2.8 Exercises
2.9 The Program Operator
Chapter 3 Finite and In.nitesimal Deformations
3.1 Deformation Gradient
3.2 Stretch Ratio and Angular Distortion
3.3 Invariants of C and B
3.4 Displacement and Displacement Gradient
3.5 In.nitesimal Deformation Theory
3.6 Transformation Rules for Deformation Tensors
3.7 Some Relevant Formulae
3.8 Compatibility Conditions
3.9 Curvilinear Coordinates
3.10 Exercises
3.11 The Program Deformation
Chapter 4 Kinematics
4.1 Velocity and Acceleration
4.2 Velocity Gradient
4.3 Rigid, Irrotational, and Isochoric Motions
4.4 Transformation Rules for a Change of Frame
4.5 Singular Moving Surfaces
4.6 Time Derivative of a Moving Volume
4.7 Worked Exercises
4.8 The Program Velocity
Chapter 5 Balance Equations
5.1 General Formulation of a Balance Equation
5.2 Mass Conservation
5.3 Momentum Balance Equation
5.4 Balance of Angular Momentum
5.5 Energy Balance
5.6 Entropy Inequality
5.7 Lagrangian Formulation of Balance Equations
5.8 The Principle of Virtual Displacements
5.9 Exercises
Chapter 6 Constitutive Equations
6.1 Constitutive Axioms
6.2 Thermoviscoelastic Behavior
6.3 Linear Thermoelasticity
6.4 Exercises
Chapter 7 Symmetry Groups: Solids and Fluids
7.1 Symmetry
7.2 Isotropic Solids
7.3 Perfect and Viscous Fluids
7.4 Anisotropic Solids
7.5 Exercises
7.6 The Program LinElasticityTensor
Chapter 8 Wave Propagation
8.1 Introduction
8.2 Cauchy's Problem for Second-Order PDEs
8.3 Characteristics and Classi.cation of PDEs
8.4 Examples
8.5 Cauchy's Problem for a Quasi-Linear First-Order System
8.6 Classi.cation of First-Order Systems
8.7 Examples
8.8 Second-Order Systems
8.9 Ordinary Waves
8.10 Linearized Theory and Waves
8.11 Shock Waves
8.12 Exercises
8.13 The Program PdeEqClass
8.14 The Program PdeSysClass
8.15 The Program WavesI
8.16 The Program WavesII
Chapter 9 Fluid Mechanics
9.1 Perfect Fluid
9.2 Stevino's Law and Archimedes' Principle
9.3 Fundamental Theorems of Fluid Dynamics
9.4 Boundary Value Problems for a Perfect Fluid
9.5 2D Steady Flow of a Perfect Fluid
9.6 D'Alembert's Paradox and the Kutta-Joukowsky Theorem
9.7 Lift and Airfoils
9.8 Newtonian Fluids
9.9 Applications of the Navier-Stokes Equation
9.10 Dimensional Analysis and the Navier-Stokes Equation
9.11 Boundary Layer
9.12 Motion of a Viscous Liquid around an Obstacle
9.13 Ordinary Waves in Perfect Fluids
9.14 Shock Waves in Fluids
9.15 Shock Waves in a Perfect Gas
9.16 Exercises
9.17 The Program Potential
9.18 The Program Wing
9.19 The Program Joukowsky
9.20 The Program JoukowskyMap
Chapter 10 Linear Elasticity
10.1 Basic Equations of Linear Elasticity
10.2 Uniqueness Theorems
10.3 Existence and Uniqueness of Equilibrium Solutions
10.4 Examples of Deformations
10.5 The Boussinesq-Papkovich-Neuber Solution
10.6 Saint-Venant's Conjecture
10.7 The Fundamental Saint-Venant Solutions
10.8 Ordinary Waves in Elastic Systems
10.9 Plane Waves
10.10 Re.ection of Plane Waves in a Half-Space
10.11 Rayleigh Waves
10.12 Re.ection and Refraction of SH Waves
10.13 Harmonic Waves in a Layer
10.14 Exercises
Chapter 11 Other Approaches to Thermodynamics
11.1 Basic Thermodynamics
11.2 Extended Thermodynamics
11.3 Serrin's Approach
11.4 An Application to Viscous Fluids
References
Index