CODICE 98735 ANNO ACCADEMICO 2021/2022 CFU 5 cfu anno 2 INGEGNERIA CHIMICA E DI PROCESSO 10376 (LM-22) - GENOVA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/06 LINGUA Italiano SEDE GENOVA PERIODO 1° Semestre MODULI Questo insegnamento è un modulo di: COMPUTATIONAL CHEMICAL ENGINEERING MATERIALE DIDATTICO AULAWEB PRESENTAZIONE OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI Lo scopo del modulo è quello di fornire agli studenti le tecniche numeriche di base per risolvere equazioni parziali, iperboliche ed ellittiche alle derivate parziali, in modo che gli studenti siano in grado di risolvere problemi rilevanti per il loro campo di interesse OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO Lo scopo del modulo è fornire agli studenti le tecniche numeriche di base per risolvere equazioni differenziali alle derivate parziali paraboliche, iperboliche ed ellittiche, in modo che gli studenti siano in grado di risolvere problemi rilevanti per il loro campo di interesse. Alla fine del corso, gli studenti saranno in grado di: Derivare un'approssimazione alle differenze finite di accuratezza arbitraria Identificare se è necessaria o meno una discretizzazione non uniforme Prevedere l'errore di troncamento locale e globale per una data approssimazione alle differenze finite Formulare la forma discreta di un'equazione differenziale ordinaria o parziale Pianifica una campagna Design-of-Experiment (DoE) per un'analisi sperimentale Formulare un Response Surface Model (RSM) per un dato insieme di DoE Risolvi numericamente un'ODE o PDE lineare mediante integrazione nel tempo Valutare le caratteristiche di stabilità numerica di una certa discretizzazione MODALITA' DIDATTICHE Le lezioni sono suddivise in teoria e pratica. Tutta la teoria presentata nel corso viene utilizzata negli esercizi in modo che gli studenti possano applicare ciò che hanno appreso e comprendere le difficoltà nelle applicazioni. PROGRAMMA/CONTENUTO Questo è il contenuto del corso Introduzione e motivazione Introduzione alla programmazione matlab tramite videolezioni ed esercitazioni in classe APPROSSIMAZIONI NUMERICHE DI SISTEMI DI EQUAZIONI LINEARI: Approssimazione alle differenze finite. Convergenza, consistenza, zero-stabilità e assoluta stabilità. Schema centrato su Eulero in avanti. Schemi Upwind, Lax-Friedrichs e Lax-Wendroff. PROBLEMI DI VALORE INIZIALE: Analisi degli schemi, condizione CFL e suo significato. Schema centrato su Eulero all'indietro. Una rapida descrizione dei sistemi e dei problemi non lineari. ESERCITAZIONI: derivazioni e analisi di base, soluzione di equazioni relative a problemi di ingegneria chimica. LAVORO A CASA: programmazione e derivazioni Progettazione di esperimenti (DoE) Modellazione della superficie di risposta (RSM) Metodi a volume finito, introduzione ad Ansys Fluent inclusi tutorial tutorial TESTI/BIBLIOGRAFIA Quarteroni, Alfio; Saleri, Fausto; Gervasio, Paola , Scientific Computing with MATLAB and Octave, Editore: Springer, Anno edizione: 2010 Quarteroni, Alfio; Sacco, Riccardo; Saleri, Fausto , Numerical Mathematics, Editore: Springer, Anno edizione: 2007 Optimization Methods: From Theory to Design by Marco Cavazzuti, Springer DOCENTI E COMMISSIONI JAN OSCAR PRALITS Ricevimento: Il docente riceve su appuntamento presso DICCA, Via Montallegro 1, laboratorio d'idraulica, Genova. I colloqui possono avvenire, previo appuntamento, anche via skype o Teams Per appuntamenti inviare una mail a: jan.pralits@unige.it. Commissione d'esame JAN OSCAR PRALITS (Presidente) ELISABETTA ARATO CRISTINA ELIA MOLINER ESTOPINAN (Presidente Supplente) LEZIONI INIZIO LEZIONI https://corsi.unige.it/10376/p/studenti-orario Orari delle lezioni L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy ESAMI MODALITA' D'ESAME L'esame consiste in due prove scritte; un esame intermedio a circa il 50% del corso e un esame finale alla fine del corso. Il voto finale è il valore medio dei due esami. Ogni prova scritta viene superata con una votazione maggiore o uguale a 18/30. Gli esami superati non hanno scadenza. MODALITA' DI ACCERTAMENTO Durante il corso vengono fornite esercitazioni pratiche di programmazione per consentire agli studenti di applicare la teoria appresa. L'esame consiste in prove scritte. Calendario appelli Data appello Orario Luogo Tipologia Note 11/01/2022 09:00 GENOVA Scritto + Orale 14/02/2022 09:00 GENOVA Scritto + Orale 14/06/2022 09:00 GENOVA Scritto + Orale 11/07/2022 09:00 GENOVA Scritto + Orale 12/09/2022 09:00 GENOVA Scritto + Orale ALTRE INFORMAZIONI Si consigliano gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il/la docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali e forniscano idonei strumenti compensativi.
