Numerische Simulationsmethoden

Die Vorlesung gibt eine praxisbezogene Einführung in numerische Verfahren zur Simulation kontinuumsmechanischer Probleme, wie sie typischerweise in Anwendung des Maschinenbaus auftreten. Der Einsatz computergestützer Simulationsmethoden ist in der industriellen Praxis im Produktentwicklungsprozess fest etabliert. Es werden Grundlagen der Modellierung, Diskretisierung und Lösungsalgorithmen vermittelt und für die Praxis wichtige Fragen der Genauigkeit, Effizienz und Wirtschaftlichkeit diskutiert. Weiterhin werden die wichtigsten Anwendungsgebiete aus der Strömungs- und Strukturmechanik und der Wärmeübertragung behandelt.

Wintersemester 2024/2025

Die Vorlesung wurde bislang von Prof. Schäfer (FNB) angeboten und wird im Sommersemester 2025 erstmals von Prof. Weeger angeboten.

Es wird am Ende des Wintersemesters 2024/2025 auch einen schriftlichen Prüfungstermin geben.

Inhalte

  • Grundlagen der kontinuumsmechanischen Modellierung, einfache Feldprobleme (Wärmeleitung, Festkörper- und Strömungsmechanik)
  • Finite-Differenzen-Verfahren, Finite-Volumen-Verfahren, Diskretisierung von konvektiven und diffusiven Flüssen, Galerkin-Verfahren, Finite-Element-Verfahren, Einfache Elemente und Formfunktionen
  • Zeitdiskretisierung, explizite und implizite Verfahren
  • Eigenschaften numerischer Lösungsverfahren, Stabilität, Konsistenz, Konvergenz, Konservativität, Fehlerabschätzung

Details

Veranstaltungstitel Numerische Simulationsmethoden
Modulnr. 16-19-4013
Turnus Sommer
Dozent Prof. Dr. rer. nat. Oliver Weeger
(Prof. Dr. rer. nat Michael Schäfer)
Betreuender Mitarbeiter Felix Rutsch, M.Sc.
Martin Edelbluth, M.Sc.
Credit Points 4
Vorlesungsumfang Vorlesung: 2SWS
Übung: 1 SWS
Vorlesungs- und Übungstermine Mittwochs, 12:35-14:15
Vorlesungsbeginn Mi., 23. April 2025
Raum L4|02-1
Sprache Deutsch
Prüfung schriftliche Prüfung
Weitere Informationen und Lehrmaterial siehe TUCaN und Moodle

Informationen zur Klausur

  • 12.03.2025 um 12:30
  • Weitere Informationen in Moodle und Anmeldung via TUCAN.
NSM Buch Schäfer 2022 BG

Empfohlene Literatur

Titel: Computational Engineering – Introduction to Numerical Methods Autor: Michael Schäfer Auflage: Zweite Auflage, 2022 Verlag: Springer Cham ISBN: 978-3-030-76029-8

Details on the book