Applied Linear Analysis for Chemical Engineers: A Multi-scale Approach with Mathematica®

Vemuri Balakotaiah; Ram R. Ratnakar

Buch

Applied Linear Analysis for Chemical Engineers

A Multi-scale Approach with Mathematica®

Vemuri Balakotaiah und Ram R. Ratnakar

Sprache: Englisch

Veröffentlicht/Copyright: 2025

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De Gruyter Textbook

Über dieses Buch

This textbook gives a unified treatment of the solution of various linear equations that arise in science and engineering with examples. It is based on a course taught by the first author for over thirty years. Some unique features include:

Use of symbolic software for illustrating and enhancing the impact of physical parameter changes on solutions.

Multi-scale analysis of engineering problems with physical interpretation of time and length scales in terms of eigenvalues and eigenvectors/eigenfunctions.

Discussion of compartment models for various finite dimensional problems.

Evaluation and illustration of functions of matrices (and use of symbolic manipulation) to solve multi-component diffusion-convection-reaction problems.

Illustration of the techniques and interpretation of solutions to several classical engineering problems.

Emphasis on the connection between discrete (matrix algebra) and continuum.

Physical interpretation of adjoint operator and adjoint systems.

Use of complex analysis and algebra in the solution of practical engineering problems.

Includes 100 illustrative problems in the text.
Additional 150 practice problems along with solutions.
Use of symbolic manipulators (such as Mathematica) and generation of graphics.
Various web based extensions.

Information zu Autoren / Herausgebern

Vemuri Balakotaiah, Cullen College of Engineering, USA; Ram R. Ratnakar, Shell International Exploration & Production, USA.

Fachgebiete

Frontmatter Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	I
Preface Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	V
Introduction Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	VII
Contents Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	XI
Part I Applied matrix algebra
1 Matrices and linear algebraic equations Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	3
2 Determinants Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	45
3 Vectors and vector expansions Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	66
4 Solution of linear equations by eigenvector expansions Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	83
5 Solution of linear equations containing a square matrix Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	123
6 Generalized eigenvectors and canonical forms Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	161
7 Quadratic forms, positive definite matrices and other applications Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	180
Part II
Abstract vector space concepts Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	206
8 Vector space over a field Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	209
9 Linear transformations Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	216
10 Normed and inner product vector spaces Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	231
11 Applications of finite-dimensional linear algebra Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	255
Part III Linear ordinary differential equations-initial value problems, complex variables and Laplace transform
12 The linear initial value problem Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	279
13 Linear systems with periodic coefficients Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	294
14 Analytic solutions, adjoints and integrating factors Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	304
15 Introduction to the theory of functions of a complex variable Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	320
16 Series solutions and special functions Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	346
17 Laplace transforms Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	363
Part IV Linear ordinary differential equations-boundary value problems
18 Two-point boundary value problems Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	425
19 The nonhomogeneous BVP and Green’s function Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	447
20 Eigenvalue problems for differential operators Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	480
21 Sturm–Liouville theory and eigenfunction expansions Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	498
22 Introduction to the solution of linear integral equations Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	522
Part V Fourier transforms and solution of boundary and initial-boundary value problems
23 Finite Fourier Transforms Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	553
24 Fourier transforms on infinite intervals Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	600
25 Fourier transforms in cylindrical and spherical geometries Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	645
Part VI
Formulation and solution of some classical chemical engineering problems Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	684
26 The classical Graetz–Nusselt problem Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	687
27 Friction factors for steady-state laminar flow in ducts Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	699
28 Multicomponent diffusion and reaction Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	708
29 Packed-bed chromatography Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	726
30 Stability of transport and reaction processes Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	745
Bibliography Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden
Index Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziert Lizenziert PDF downloaden	765

Informationen zur Veröffentlichung

Seiten und Bilder/Illustrationen im Buch

eBook veröffentlicht am:

22. August 2025

eBook ISBN:

9783111598055

Broschur veröffentlicht am:

22. August 2025

Broschur ISBN:

9783111597386

Auflage:

2nd, Completely Revised Edition

Seiten und Bilder/Illustrationen im Buch

Frontmatter:

20

Inhalt:

780

Abbildungen:

9

Farbige Abbildungen:

151

Tabellen:

10

https://doi.org/10.1515/9783111598055

eBook ISBN: 9783111598055

Broschur ISBN: 9783111597386

Schlagwörter für dieses Buch

Analysis; Angewandte Mathematik; Chemieingenieurwesen; Technische Chemie; Verfahrenstechnik

Zielgruppe(n) für dieses Buch

Graduate Students in Chemical and other branches of Engineering, Chemical Engineers, Chemical Process Engineers.

Sicherheits- und Produktressourcen

Herstellerinformationen:
Walter de Gruyter GmbH
Genthiner Straße 13
10785 Berlin
productsafety@degruyterbrill.com

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