Università degli Studi di Napoli "Parthenope"

Il corso insegna come implementare e utilizzare correttamente le moderne tecniche di simulazione al calcolatore per la soluzione di problemi ingegneristici descritti da equazioni differenziali. Gli studenti vengono introdotti alle equazioni differenziali attraverso l’applicazione alla descrizione di tipici problemi dell’ingegneria, e mediante la soluzione delle stesse con metodi numerici, analisi dei risultati ottenuti. Nella prima parte del corso si fa riferimento a problemi monodimensionali risolti con codici proprietari basati sui metodi delle differenze finite e degli elementi finiti, per poi estendere la trattazione ai problemi a più dimensioni, anche instazionari, risolti con l’ausilio di codici commerciali.
Conoscenza e capacità di comprensione:
Al termine del corso gli studenti conoscono le equazioni differenziali che descrivono tipici problemi dell’ingegneria e il significato fisico delle stesse, e i metodi numerici che sono comunemente utilizzati per la loro soluzione, comprendono come scrivere semplici codici di calcolo per la soluzione di problemi monodimensionali. Inoltre, gli studenti sono in grado di comprendere i modelli alla base di codici commerciali per la soluzione di problemi di condizioni ai limiti. Infine, gli studenti conoscono le approssimazioni introdotte nelle simulazioni al calcolatore sia dai modelli matematici utilizzati per la descrizione di problemi reali, che dai modelli numerici per la soluzione delle relative equazioni.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Lo studente deve dimostrare di essere in grado di:
- sviluppare modelli di condizioni ai limiti per i principali problemi ingegneristici di suo interesse;
- implementare metodi numerici per la soluzione di problemi monodimensionali;
- utilizzare codici commerciali per la soluzione di problemi di condizioni ai limiti;
- valutare le approssimazioni introdotte nelle simulazioni al calcolatore;
- analizzare e presentare i risultati numerici ottenuti.
Autonomia di giudizio:
Lo studente deve dimostrare di aver sviluppato la capacità di utilizzare criticamente ed in maniera autonoma i modelli di simulazioni al calcolatore di problemi ingegneristici descritti da equazioni differenziali, e valutarne i risultati con metodo scientifico, in termini di adeguatezza sia del modello utilizzato che di risultati ottenuti.
Abilità comunicative:
Lo studente deve essere in grado di spiegare in maniera semplice, anche a persone non esperte del settore, con linguaggio chiaro e rigoroso dal punto di vista scientifico, il modello utilizzato e i risultati ottenuti per risolvere un problema ingegneristico descritto da equazioni differenziali, e presentare i risultati di simulazioni numeriche in relazioni di calcolo e mediante presentazioni.
Capacità di apprendimento:
Lo studente deve essere in grado di aggiornarsi, tramite la consultazione di testi e pubblicazioni inerenti la modellistica numerica di problemi differenziali, e utilizzare un qualunque codice commerciale a partire dalle conoscenze e dal metodo di analisi acquisiti durante il corso.