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Numerische Simulationsmethoden

Diese Vorlesung gibt eine praxisbezogene Einführung in numerische Berechnungsverfahren zur Simulation kontinuumsmechanischer Probleme, wie sie typischerweise in Anwendung des Maschinenbaus auftreten. Der Einsatz derartiger Methoden gewinnt in der industriellen Praxis mehr und mehr an Bedeutung. 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.

Aus dem Inhalt

  • Grundlagen der kontinuumsmechanischen Modellierung, einfache Feldprobleme
  • 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

Detailübersicht

Veranstaltungstitel:
 Numerische Simulationsmethoden
Turnus: Sommersemester
Dozent: Prof. Dr. rer. nat. M. Schäfer
Betreuender Mitarbeiter: M. Edelbluth, M.Sc.
Vorlesungsbeginn: 24.04.2024
Vorlesungstermine: mittwochs, 12:35 – 14:15 Uhr
Raum: L4|02 1
Credit Points: 4
Prüfung: schriftliche Prüfung
Nächster Prüfungstermin: 22.07.2024
Zugelassene Hilfsmittel: Sämtliche schriftliche Unterlagen (Skripte, Übungen, Lösungen, Bücher), insbesondere auch selbst erstellte schriftliche Unterlagen, sowie ein (programmierbarer) Taschenrechner. Keine Smartphones, Tablets, Laptops/Notebooks und sonstige Geräte mit Netzwerkzugang oder Kommunikationsfunktion.
Zugehöriges Tutorium: Tutorium Numerische Simulationsmethoden

Empfohlene Literatur

Titel: Computational Engineering – Introduction to Numerical Methods Auflage: Zweite Auflage Autor: Michael Schäfer Verlag: © Springer-Verlag Berlin, Heidelberg 2022 ISBN: 978-3-540-30685-6

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Informationen zur Klausur

Die Klausur findet am 22.07.2024 von 8:00 – 10:00 Uhr in Präsenz in Gebäude L4|02) Raum 1+2 für alle Studierenden, die sich dafür angemeldet haben, statt.

Weitere Informationen zur Klausur finden Sie in der PDF-Datei Vorabinfo NSM-Kalusur Sommersemester 2024 (wird in neuem Tab geöffnet) .