Lo scopo del corso di Simulazione Numerica è quello 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
Esempi pratici di problemi tipici da risolvere numericamente; i modelli fisici rilevanti e la loro formulazione matematica
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;
Il concetto di discretizzazione; interpolazione/projezione; differenze finite, elementi finiti; meshing; proprietà matematiche di sistemi discretizzati
Algoritmi di soluzione; sistemi lineari, nonlineari; metodo di Newton; metodi di time stepping e integrazione
Concetti di convergenza, consistenza, stabilità, condizionamento
Implementazione di un problema pratico in Matlab; introduzione nella programmazione Matlab
Nella parte pratica del corso gli studenti applicheranno i temi trattati implementando i modelli o algoritmi in MATLAB. Alla fine del corso, si arriverà a un codice matlab in grado di simulare una cella solare o un diodo LED.