Simulazione Numerica 2012/2013

Lo scopo di questo corso è di fornire agli studenti le nozioni e i concetti di base per la simulazione numerica di modelli tipici riscontrati nell’Ingegneria Elettronica . Attraverso l’uso di Matlab, gli studenti potranno familiarizzare con i diversi metodi di implementazione numerica usati per l’analisi di tali modelli.

Il corso comprende:

• Introduzione, concetto di simulazione numerica; nozioni della numerica, rappresentazione di numeri in hardware/software

• Esempi di problemi tipici da risolvere numericamente; la loro traduzione nella lingua della matematica

• Tassonomia dei modelli matematici, le loro proprietà

• Accenni a metodi analitici e asintotici come linee giuda per l’interpretazione e il controllo di metodi numerici

• Approcci numerici per le diverse classi di modelli; equazioni alle derivate parziali; problemi agli autovalori; particle methods; metodi Monte Carlo

• Il concetto di discretizzazione; interpolazione/projezione; differenze finite, elementi finiti; meshing; proprietà matematiche di sistemi discretizzati (anche in confronto a quelle dei problemi originali)

• Algoritmi di soluzione; sistemi lineari, nonlineari; metodo di Newton; metodi di time stepping e integrazione; accenni ad approcci Monte Carlo

• Concetti di convergenza, consistenza, stabilità, condizionamento

• Traduzione di algoritmi in codice; accenni a strutture dati, problematiche di efficienza numerica, calcolo parallelo

• Implementazione di un problema pratico in Matlab; introduzione nella programmazione Matlab

Nella parte pratica del corso gli studenti applicheranno i temi trattati implementando un tipico problema di simulazione in ingegneria elettronica. In tutte le fasi del corso, i concetti proposti verranno illustrati attraverso pseudocodice o codice Matlab.