1. Home page
  2. Search

Introduction to Computational Fluid Dynamics using Python programming language

This item is provided by the institution :
Hellenic Academic Libraries Link   

Repository :
Kallipos Repository   

see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*



Εισαγωγή στην Υπολογιστική Ρευστοδυναμική μέσω της γλώσσας προγραμματισμού Python (EL)
Introduction to Computational Fluid Dynamics using Python programming language (EN)
Ξένος, Μιχαήλ (EL)
Ράπτης, Αναστάσιος (EL)
Raptis, Anastasios (EN)
Xenos, Michail (EN)
2 (EL)
2025-01-31T16:19:14Z
Τα προβλήματα της Ρευστομηχανικής περιγράφονται από μη γραμμικά, συζευγμένα συστήματα μερικών διαφορικών εξισώσεων (Μ.Δ.Ε.), γεγονός που καθιστά την αναλυτική τους επίλυση εξαιρετικά δύσκολη. Για αυτόν τον λόγο, απαιτούνται αριθμητικές μέθοδοι. Σε αυτό το βιβλίο, παρουσιάζονται οι αριθμητικές μέθοδοι που εφαρμόζονται σε προβλήματα της Ρευστομηχανικής και μπορούν να προσφέρουν ακριβείς αριθμητικές λύσεις. Αρχικά γίνεται αναφορά στη γλώσσα προγραμματισμού Python, η οποία χρησιμοποιείται για την αριθμητική επίλυση συστημάτων Μ.Δ.Ε. Έπειτα παρουσιάζεται η μέθοδος ταξινόμησης συστήματος Μ.Δ.Ε. μέσω των χαρακτηριστικών και της ορίζουσας των συντελεστών των αγνώστων. Εισάγεται η έννοια του καλώς τοποθετημένου προβλήματος και περιγράφονται οι αρχικές και συνοριακές συνθήκες που απαιτούνται για την επίλυση προβλημάτων που περιγράφονται από Μ.Δ.Ε. Οι πιο βασικές αριθμητικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται στη Ρευστομηχανική είναι η μέθοδος των πεπερασμένων διαφορών, η μέθοδος των πεπερασμένων όγκων και η φασματική μέθοδος. Η εφαρμογή των αριθμητικών μεθόδων ξεκινά με την επίλυση της εξίσωσης διάχυσης και στη συνέχεια με τις εξισώσεις Laplace και Poisson. Ακολουθεί η επίλυση της εξίσωσης μεταφοράς, καθώς και προβλημάτων μόνιμης μεταφοράς και διάχυσης. Οι εξισώσεις του Burger και των Korteweg-de Vries επιλύονται αριθμητικά με τη χρήση κατάλληλων μεθόδων. Τέλος παρουσιάζεται η αριθμητική επίλυση των κύριων εξισώσεων ροής των Navier-Stokes. Το βιβλίο κλείνει με βασικές εφαρμογές όπως είναι η ροή σε ορθογώνια κοιλότητα, η ροή σε κανάλι κ.ά. Κάθε κεφάλαιο συνοδεύεται από λυμένες ασκήσεις για την καλύτερη κατανόηση της θεωρίας και της υλοποίησης υπολογιστικού κώδικα για την επίλυση προβλημάτων Ρευστομηχανικής. Επιπλέον, παρέχονται άλυτες ασκήσεις για περαιτέρω εξάσκηση. (EL)
The problems of Fluid Mechanics are described by nonlinear, coupled systems of partial differential equations (PDEs), making their analytical solution extremely challenging. For this reason, numerical methods are required. This book presents the numerical methods applied to Fluid Mechanics problems, capable of providing accurate numerical solutions. Initially, reference is made to the Python programming language, which is used for the numerical solution of PDE systems. The classification of PDE systems is then introduced through characteristics and the determinant of the coefficients of the unknowns. The concept of a well-posed problem is explained, along with the initial and boundary conditions necessary for solving PDE problems. The most fundamental numerical methods used in Fluid Mechanics include the finite difference method, the finite volume method, and the spectral method. The application of numerical methods begins with solving the diffusion equation, followed by the Laplace and Poisson equations. Next, the solution of the advection equation and problems of steady advection-diffusion is addressed. The Burger's and Korteweg-de Vries equations are numerically solved using appropriate methods. Finally, the numerical solution of the primary flow equations of Navier-Stokes is presented. The book concludes with key applications, such as flow in a rectangular cavity, channel flow etc. Each chapter includes solved exercises to enhance understanding of the theory and the implementation of computational code for solving Fluid Mechanics problems. Additionally, unsolved exercises are provided for further practice. (EN)
II. ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΙ ΓΕΩΠΟΝΙΚΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ::ΦΥΣΙΚΗ::ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ, ΟΠΤΙΚΗ, ΑΚΟΥΣΤΙΚΗ, ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ, ΚΛΑΣΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ, ΡΕΥΣΤΟΔΥΝΑΜΙΚΗ::ΡΕΥΣΤΟΔΥΝΑΜΙΚΗ (EL)
I. ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ::ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ::ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ::ΜΕΡΙΚΕΣ ΔΙΑΦΟΡΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ, ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΣΥΝΟΡΙΑΚΩΝ ΤΙΜΩΝ (EL)
I. ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ::ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ/ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ::ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΕΠΙΣΤΗΜΗ::ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ (EL)
II. ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΙ ΓΕΩΠΟΝΙΚΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ::ΦΥΣΙΚΗ::ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ, ΟΠΤΙΚΗ, ΑΚΟΥΣΤΙΚΗ, ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ, ΚΛΑΣΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ, ΡΕΥΣΤΟΔΥΝΑΜΙΚΗ (EL)
I. MATHEMATICS AND COMPUTER SCIENCE::MATHEMATICS::NUMERICAL ANALYSIS::PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS, BOUNDARY VALUE PROBLEMS (EN)
II. NATURAL SCIENCES AND AGRICULTURAL SCIENCES::PHYSICS::ELECTROMAGNETISM, OPTICS, ACOUSTIC, HEAT TRANSFER, CLASSICAL MECHANICS, AND FLUID DYNAMICS (EN)
II. NATURAL SCIENCES AND AGRICULTURAL SCIENCES::PHYSICS::ELECTROMAGNETISM, OPTICS, ACOUSTIC, HEAT TRANSFER, CLASSICAL MECHANICS, AND FLUID DYNAMICS::FLUID DYNAMICS (EN)
I. MATHEMATICS AND COMPUTER SCIENCE::COMPUTER SCIENCE::COMPUTATIONAL SCIENCE::NUMERICAL ANALYSIS (EN)
Φασματικές Αριθμητικές Μέθοδοι (EL)
Μέθοδοι Πεπερασμένων Διαφορών (EL)
Υπολογιστική Ρευστοδυναμική (EL)
Αριθμητικές Μέθοδοι Επίλυσης Μ.Δ.Ε. (EL)
Γλώσσα προγραμματισμού Python (EL)
Μέθοδοι Πεπερασμένων Όγκων (EL)
Μη γραμμικά συστήματα Μ.Δ.Ε. (EL)
Finite Differences Methods (EN)
Spectral Numerical Methods (EN)
Non-linear PDE systems (EN)
Computational Fluid Dynamics (EN)
Numerical Methods for solving PDEs (EN)
Python programming language (EN)
Finite Volume Methods (EN)
Hellenic Academic Libraries Link
Kallipos Repository
Συγγράμματα
Κάλλιπος
Βασικές αριθμητικές μέθοδοι για προβλήματα Ρευστοδυναμικής Basic numerical methods for Fluid Dynamics
Creator: Ξένος, Μιχαήλ, Raptis, Anastasios, Ράπτης, Αναστάσιος, Xenos, Michail
Item type: Chapter
Scientific field: Information science
Υear: 2025
Institution: Hellenic Academic Libraries Link
Collection : Kallipos Repository
Η εξίσωση διάχυσης The diffusion equation
Creator: Ξένος, Μιχαήλ, Raptis, Anastasios, Ράπτης, Αναστάσιος, Xenos, Michail
Item type: Chapter
Scientific field: Information science
Υear: 2025
Institution: Hellenic Academic Libraries Link
Collection : Kallipos Repository
Οι εξισώσεις Navier-Stokes The Navier-Stokes equations
Creator: Ξένος, Μιχαήλ, Raptis, Anastasios, Ράπτης, Αναστάσιος, Xenos, Michail
Item type: Chapter
Scientific field: Information science
Υear: 2025
Institution: Hellenic Academic Libraries Link
Collection : Kallipos Repository
Εισαγωγή στη γλώσσα προγραμματισμού Python Introduction to Python programming language
Creator: Ξένος, Μιχαήλ, Raptis, Anastasios, Ράπτης, Αναστάσιος, Xenos, Michail
Item type: Chapter
Scientific field: Information science
Υear: 2025
Institution: Hellenic Academic Libraries Link
Collection : Kallipos Repository
Εισαγωγή στις αριθμητικές μεθόδους Introduction to numerical methods
Creator: Ξένος, Μιχαήλ, Raptis, Anastasios, Ράπτης, Αναστάσιος, Xenos, Michail
Item type: Chapter
Scientific field: Information science
Υear: 2025
Institution: Hellenic Academic Libraries Link
Collection : Kallipos Repository



*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)