Analisi Dimensionale e Modellistica Fisica [electronic resource] : Principi e applicazioni alle Scienze Ingegneristiche /
Longo, Sandro.author.
La razionalizzazione delle scienze ha avuto un grande impulso con l'avvento e il consolidarsi dei concetti dell'Analisi Dimensionale, accanto alla quale si è sviluppata la modellistica fisica. Al tempo in cui gli elaboratori non erano disponibili o non erano accessibili, la modellistica fisica rimaneva l'unico strumento per affrontare e risolvere numerosi problemi di Ingegneria; non a caso la maggior parte delle pubblicazioni scientifiche nel settore è riconducibile a quel periodo. Anche oggi i modelli fisici hanno un ruolo insostituibile nella progettazione di molte opere, nonostante i costi e i tempi di lavorazione spesso elevati, ma ampiamente compensati dall'utilità dei risultati ottenuti. Tale scelta trova riscontro nelle normative nazionali e internazionali per la realizzazione di opere di particolare complessità e impegno economico quali, ad esempio, le opere marittime o le opere di Ingegneria strutturale; già da molti decenni, in alcuni codici esteri, i modelli fisici possono sostituire i modelli analitici. Chi dovesse ritenere eccessiva tale alternativa, cambierebbe idea se sapesse che la maggior parte delle relazioni analitiche di calcolo deriva dalla sperimentazione su modelli fisici. Questo testo è stato concepito per gli studenti e per i ricercatori impegnati nello studio di modelli concettuali e analitici, oltre che nella realizzazione di modelli fisici, e si sviluppa su basi teoriche ma con numerosi esempi applicativi. I settori di interesse sono quelli dell'Idraulica, della Scienza e Tecnica delle Costruzioni, della Geotecnica e della Fisica Tecnica, con brevi note per lo studio di sistemi complessi.
Description based upon print version of record.
Title Page; Copyright Page; Prefazione; Table of Contents; 1 L'Analisi Dimensionale; 1.1 La classificazione delle grandezze fisiche; 1.2 I sistemi di unita di misura; 1.2.1 I sistemi monodimensionali; 1.2.2 I sistemi omnidimensionali; 1.2.3 I sistemi multidimensionali; 1.2.4 La dimensione di una grandezza fisica e la trasformazione delle unit`a di misura; 1.2.5 Alcune regole di scrittura; 1.3 Il principio dell'omogeneit`a dimensionale; 1.3.1 L'aritmetica del calcolo dimensionale; 1.4 La struttura dell'equazione tipica sulla base dell'Analisi Dimensionale; 1.4.1 Il metodo di Rayleigh
1.4.2 Il metodo di Buckingham (Teorema delΠ)1.4.2.1 La definizione di una base dimensionale; 1.4.2.2 La completezza dell'insieme di gruppi adimensionali; 1.4.3 Un'ulteriore dimostrazione del Teorema di Buckingham; 1.4.4 Un corollario del Teorema di Buckingham; 1.4.5 Il criterio della proporzionalit`a lineare; 2 I metodi matriciali nell'Analisi Dimensionale; 2.1 La formalizzazione dei metodi matriciali; 2.1.1 Un'ulteriore generalizzazione della tecnica matriciale per il calcolo di monomi a dimensione non nulla; 2.1.2 Il numero di soluzioni indipendenti
2.1.2.1 Gli esponenti selezionabili o vincolati dei monomi dimensionali2.1.3 Alcune proprieta dei gruppi dimensionali e adimensionali; 2.2 La riduzione del numero di gruppi adimensionali; 2.2.1 La vettorializzazione e la discriminazione delle grandezze; 2.2.2 L'incremento del numero delle grandezze fondamentali; 2.2.3 Il cambiamento delle grandezze fondamentali e l'accorpamento delle variabili; 3 La simmetria e le trasformazioni affini; 3.1 La struttura delle funzioni dei gruppi adimensionali; 3.1.1 La struttura della funzione dei gruppi adimensionali forzatamente monomia
3.1.2 La struttura della funzione dei gruppi adimensionali forzatamente non monomia3.1.3 La struttura della funzione dei gruppi adimensionali possibilmente monomia; 3.2 La rilevanza dimensionale e fisica delle variabili; 3.2.1 Le variabili dimensionalmente irrilevanti; 3.2.1.1 L'effetto cascata nelle variabili dimensionalmente irrilevanti; 3.2.2 Le variabili fisicamente irrilevanti; 3.2.2.1 L'irrilevanza fisica a seguito di irrilevanza dimensionale; 3.2.2.2 L'irrilevanza fisica a seguito di ragionamento euristico
3.2.2.3 L'irrilevanza fisica a seguito di esperimenti combinati con l'interpretazione dei dati3.3 Il Teorema di Buckingham e le trasformazioni affini; 3.3.1 L'adimensionalizzazione delle equazioni algebriche e dei problemi differenziali; 3.4 L'uso della simmetria per specificare la forma della funzione; 3.5 Alcuni suggerimenti per l'individuazione dei gruppi adimensionali; 4 La teoria della similitudine e le applicazioni ai modelli; 4.1 I modelli fisici e la similitudine; 4.1.1 La similitudine geometrica; 4.1.2 La similitudine cinematica; 4.1.3 La similitudine dinamica
4.1.4 La similitudine dinamica per sistemi di particelle materiali interagenti
Includes bibliographical references and indexes.
La razionalizzazione delle scienze ha avuto un grande impulso con l'avvento e il consolidarsi dei concetti dell'Analisi Dimensionale, accanto alla quale si è sviluppata la modellistica fisica. Al tempo in cui gli elaboratori non erano disponibili o non erano accessibili, la modellistica fisica rimaneva l'unico strumento per affrontare e risolvere numerosi problemi di Ingegneria; non a caso la maggior parte delle pubblicazioni scientifiche nel settore è riconducibile a quel periodo. Anche oggi i modelli fisici hanno un ruolo insostituibile nella progettazione di molte opere, nonostante i costi e i tempi di lavorazione spesso elevati, ma ampiamente compensati dall'utilità dei risultati ottenuti. Tale scelta trova riscontro nelle normative nazionali e internazionali per la realizzazione di opere di particolare complessità e impegno economico quali, ad esempio, le opere marittime o le opere di Ingegneria strutturale; già da molti decenni, in alcuni codici esteri, i modelli fisici possono sostituire i modelli analitici. Chi dovesse ritenere eccessiva tale alternativa, cambierebbe idea se sapesse che la maggior parte delle relazioni analitiche di calcolo deriva dalla sperimentazione su modelli fisici. Questo testo è stato concepito per gli studenti e per i ricercatori impegnati nello studio di modelli concettuali e analitici, oltre che nella realizzazione di modelli fisici, e si sviluppa su basi teoriche ma con numerosi esempi applicativi. I settori di interesse sono quelli dell'Idraulica, della Scienza e Tecnica delle Costruzioni, della Geotecnica e della Fisica Tecnica, con brevi note per lo studio di sistemi complessi.
Civil engineering.
Fluids.
Civil Engineering.
Fluid- and Aerodynamics.
Science, Humanities and Social Sciences, multidisciplinary.
UNITEXT