| TÃtulo : |
Fast Radial Basis Functions for Engineering Applications |
| Tipo de documento: |
documento electrónico |
| Autores: |
Biancolini, Marco Evangelos, |
| Mención de edición: |
1 ed. |
| Editorial: |
[s.l.] : Springer |
| Fecha de publicación: |
2017 |
| Número de páginas: |
XIV, 358 p. 316 ilustraciones |
| ISBN/ISSN/DL: |
978-3-319-75011-8 |
| Nota general: |
Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos. |
| Idioma : |
Inglés (eng) |
| Palabras clave: |
Matemáticas Algoritmos Mecánica Aplicada Sólidos Ciencias e IngenierÃa Computacional Mecánica de sólidos |
| Clasificación: |
003.3 |
| Resumen: |
Este libro presenta la primera guÃa práctica para el uso de funciones de base radial (RBF). Proporciona una visión clara de su potencial, una descripción general de las herramientas computacionales listas para usar y pautas precisas para implementar nuevas aplicaciones de ingenierÃa de RBF. Las funciones de base radial (RBF) son una herramienta matemática lo suficientemente madura para aplicaciones de ingenierÃa útiles. Su base matemática está bien establecida y la herramienta ha demostrado ser eficaz en muchos campos, ya que el marco matemático se puede adaptar de varias maneras. Se puede afrontar una aplicación candidata considerando las caracterÃsticas de RBF: espacio multidimensional (incluidos 2D y 3D), numerosas funciones radiales disponibles, soporte global y compacto, interpolación/regresión. Esta gran flexibilidad hace que el RBF sea atractivo, y su gran potencial sólo se ha descubierto parcialmente. Esto se debe a la dificultad de dar un primer paso hacia la RBF, ya que normalmente no forman parte de la formación cultural de los ingenieros, pero también a la complejidad numérica de los problemas de RBF que aumentan muy rápidamente con el número de centros de RBF. Se encuentran disponibles algoritmos RBF rápidos para aliviar esto y la computación de alto rendimiento (HPC) puede brindar más ayuda. Sin embargo, todavÃa falta una tradición consolidada en el uso de RBF en aplicaciones de ingenierÃa y el principiante puede confundirse con la literatura, que en muchos casos se presenta con un lenguaje y simbolismos familiares para los matemáticos pero que pueden resultar crÃpticos para los ingenieros. El libro está dividido en dos secciones principales. El primero cubre los fundamentos del FBR, las herramientas disponibles para su rápida implementación y lineamientos para enfrentar nuevos desafÃos; la segunda parte es una colección de aplicaciones prácticas de RBF en ingenierÃa, que cubre varios temas, incluida la interpolación de superficies de respuesta en espacios n-dimensionales, mapeo de cargas magnéticas, mapeo de cargas de presión, ampliación de campos de flujo, análisis de tensión/deformación mediante métodos experimentales. campos de desplazamiento, superficies implÃcitas, deformación de malla a cad, transformación de malla para la propagación de grietas en 3D, acumulación de hielo y nieve utilizando datos de dinámica de fluidos computacional (CFD), optimización de formas para aerodinámica externa y uso de datos adjuntos para esculpir superficies. Para cada aplicación, el camino completo se expone de forma clara y coherente utilizando el enfoque sistemático definido en la primera sección. |
| Nota de contenido: |
Introduction -- Fast RBF for Engineering Applications -- Radial Basis Functions -- RBF Tools -- Can I Benefit of RBF? Guidelines -- Examples -- A CFD Shape Optimization Approach Based on Mesh Morphing and RBF Response Surface Method -- Radial Basis Functions for the Interpolation of Hemodynamics Flow Pattern: A Quantitative Analysis -- Radial Basis Functions for the Image Analysis of Deformations -- A New Workflow for Patient Specific Image-based Hemodynamics: Parametric Study of the Carotid Bifurcation -- Conclusions. |
| Tipo de medio : |
Computadora |
| Summary : |
This book presents the first "How To" guide to the use of radial basis functions (RBF). It provides a clear vision of their potential, an overview of ready-for-use computational tools and precise guidelines to implement new engineering applications of RBF. Radial basis functions (RBF) are a mathematical tool mature enough for useful engineering applications. Their mathematical foundation is well established and the tool has proven to be effective in many fields, as the mathematical framework can be adapted in several ways. A candidate application can be faced considering the features of RBF: multidimensional space (including 2D and 3D), numerous radial functions available, global and compact support, interpolation/regression. This great flexibility makes RBF attractive – and their great potential has only been partially discovered. This is because of the difficulty in taking a first step toward RBF as they are not commonly part of engineers' cultural background, but also due to the numerical complexity of RBF problems that scales up very quickly with the number of RBF centers. Fast RBF algorithms are available to alleviate this and high-performance computing (HPC) can provide further aid. Nevertheless, a consolidated tradition in using RBF in engineering applications is still missing and the beginner can be confused by the literature, which in many cases is presented with language and symbolisms familiar to mathematicians but which can be cryptic for engineers. The book is divided in two main sections. The first covers the foundations of RBF, the tools available for their quick implementation and guidelines for facing new challenges; the second part is a collection of practical RBF applications in engineering, covering several topics, including response surface interpolation in n-dimensional spaces, mapping of magnetic loads, mapping of pressure loads, up-scaling of flow fields, stress/strain analysis by experimental displacement fields, implicit surfaces, mesh to cad deformation, mesh morphing for crack propagation in 3D, ice and snow accretion using computational fluid dynamics (CFD) data, shape optimization for external aerodynamics, and use of adjoint data for surface sculpting. For each application, the complete path is clearly and consistently exposed using the systematic approach defined in the first section. |
| Enlace de acceso : |
https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...] |
Fast Radial Basis Functions for Engineering Applications [documento electrónico] / Biancolini, Marco Evangelos, . - 1 ed. . - [s.l.] : Springer, 2017 . - XIV, 358 p. 316 ilustraciones. ISBN : 978-3-319-75011-8 Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos. Idioma : Inglés ( eng)
| Palabras clave: |
Matemáticas Algoritmos Mecánica Aplicada Sólidos Ciencias e IngenierÃa Computacional Mecánica de sólidos |
| Clasificación: |
003.3 |
| Resumen: |
Este libro presenta la primera guÃa práctica para el uso de funciones de base radial (RBF). Proporciona una visión clara de su potencial, una descripción general de las herramientas computacionales listas para usar y pautas precisas para implementar nuevas aplicaciones de ingenierÃa de RBF. Las funciones de base radial (RBF) son una herramienta matemática lo suficientemente madura para aplicaciones de ingenierÃa útiles. Su base matemática está bien establecida y la herramienta ha demostrado ser eficaz en muchos campos, ya que el marco matemático se puede adaptar de varias maneras. Se puede afrontar una aplicación candidata considerando las caracterÃsticas de RBF: espacio multidimensional (incluidos 2D y 3D), numerosas funciones radiales disponibles, soporte global y compacto, interpolación/regresión. Esta gran flexibilidad hace que el RBF sea atractivo, y su gran potencial sólo se ha descubierto parcialmente. Esto se debe a la dificultad de dar un primer paso hacia la RBF, ya que normalmente no forman parte de la formación cultural de los ingenieros, pero también a la complejidad numérica de los problemas de RBF que aumentan muy rápidamente con el número de centros de RBF. Se encuentran disponibles algoritmos RBF rápidos para aliviar esto y la computación de alto rendimiento (HPC) puede brindar más ayuda. Sin embargo, todavÃa falta una tradición consolidada en el uso de RBF en aplicaciones de ingenierÃa y el principiante puede confundirse con la literatura, que en muchos casos se presenta con un lenguaje y simbolismos familiares para los matemáticos pero que pueden resultar crÃpticos para los ingenieros. El libro está dividido en dos secciones principales. El primero cubre los fundamentos del FBR, las herramientas disponibles para su rápida implementación y lineamientos para enfrentar nuevos desafÃos; la segunda parte es una colección de aplicaciones prácticas de RBF en ingenierÃa, que cubre varios temas, incluida la interpolación de superficies de respuesta en espacios n-dimensionales, mapeo de cargas magnéticas, mapeo de cargas de presión, ampliación de campos de flujo, análisis de tensión/deformación mediante métodos experimentales. campos de desplazamiento, superficies implÃcitas, deformación de malla a cad, transformación de malla para la propagación de grietas en 3D, acumulación de hielo y nieve utilizando datos de dinámica de fluidos computacional (CFD), optimización de formas para aerodinámica externa y uso de datos adjuntos para esculpir superficies. Para cada aplicación, el camino completo se expone de forma clara y coherente utilizando el enfoque sistemático definido en la primera sección. |
| Nota de contenido: |
Introduction -- Fast RBF for Engineering Applications -- Radial Basis Functions -- RBF Tools -- Can I Benefit of RBF? Guidelines -- Examples -- A CFD Shape Optimization Approach Based on Mesh Morphing and RBF Response Surface Method -- Radial Basis Functions for the Interpolation of Hemodynamics Flow Pattern: A Quantitative Analysis -- Radial Basis Functions for the Image Analysis of Deformations -- A New Workflow for Patient Specific Image-based Hemodynamics: Parametric Study of the Carotid Bifurcation -- Conclusions. |
| Tipo de medio : |
Computadora |
| Summary : |
This book presents the first "How To" guide to the use of radial basis functions (RBF). It provides a clear vision of their potential, an overview of ready-for-use computational tools and precise guidelines to implement new engineering applications of RBF. Radial basis functions (RBF) are a mathematical tool mature enough for useful engineering applications. Their mathematical foundation is well established and the tool has proven to be effective in many fields, as the mathematical framework can be adapted in several ways. A candidate application can be faced considering the features of RBF: multidimensional space (including 2D and 3D), numerous radial functions available, global and compact support, interpolation/regression. This great flexibility makes RBF attractive – and their great potential has only been partially discovered. This is because of the difficulty in taking a first step toward RBF as they are not commonly part of engineers' cultural background, but also due to the numerical complexity of RBF problems that scales up very quickly with the number of RBF centers. Fast RBF algorithms are available to alleviate this and high-performance computing (HPC) can provide further aid. Nevertheless, a consolidated tradition in using RBF in engineering applications is still missing and the beginner can be confused by the literature, which in many cases is presented with language and symbolisms familiar to mathematicians but which can be cryptic for engineers. The book is divided in two main sections. The first covers the foundations of RBF, the tools available for their quick implementation and guidelines for facing new challenges; the second part is a collection of practical RBF applications in engineering, covering several topics, including response surface interpolation in n-dimensional spaces, mapping of magnetic loads, mapping of pressure loads, up-scaling of flow fields, stress/strain analysis by experimental displacement fields, implicit surfaces, mesh to cad deformation, mesh morphing for crack propagation in 3D, ice and snow accretion using computational fluid dynamics (CFD) data, shape optimization for external aerodynamics, and use of adjoint data for surface sculpting. For each application, the complete path is clearly and consistently exposed using the systematic approach defined in the first section. |
| Enlace de acceso : |
https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...] |
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