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Reaktionen und Transport in porösen Medien: Modellierung (ReakTransPorMed)5 ECTS (englische Bezeichnung: Reactions and Transport in Porous Media: Modelling)
Modulverantwortliche/r: Peter Knabner, Serge Kräutle Lehrende:
Serge Kräutle, Nadja Ray
Studienfächer/Prüfungsordnungsmodule:
Nichtphysikalische Wahlfächer (33864)
Mathematische Wahlmodule (78550)
Mathematische Wahlmodule (78606)
Mathematische Wahlmodule (78675)
Kernmodule Studienrichtung Modellierung und Simulation (78739)
Forschungsmodule Studienrichtung Modellierung und Simulation (78740)
Kernmodule Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung (78747)
Forschungsmodule Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung (78748)
Startsemester: |
SS 2018 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
38 Std. | Eigenstudium: |
112 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
Empfohlene Voraussetzungen:
Grundkenntnisse über gewöhnliche und/oder partielle
Differentialgleichungen können hilfreich sein
Inhalt:
- Modellierung der Strömung eines Fluids durch ein poröses Medium: Grundwassermodelle (Richards-Gleichung), Mehrphasenfließen
Degeneration von Gleichungen, endliche Ausbreitungsgeschwindigkeit, freie Ränder
Elemente der Analysis degenerierter parabolischer Gleichungen
Advektion, Diffusion, Dispersion von gelösten Stoffen, (nichtlineare) Reaktionsmodelle (u.a. Massenwirkungsgesetz, Adsorption, kinetisch / im lokalen Gleichgewicht; Reaktionen mit Mineralien)
Modelle aus partiellen (PDEs), gewöhnlichen (ODEs) Differentialgleichungen und lokalen Bedingungen
Nichtnegativität, Beschränktheit, globale Existenz von Lösungen und dazu nötige Modellannahmen, im Fall eines reinen ODE- sowie eines PDE-Modells
Existenz von stationären Lösungen (u.a. Einführung in die Feinberg'sche Netzwerk-Theorie)
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden modellieren Strömungs- und Reaktionsvorgänge durch
partielle Differentialgleichungen.
Analysis der Modelle: Die Studierenden verwenden Methoden zur Gewinnung von Schranken und somit zur Gewinnung von Existenzaussagen für Lösungen solcher Modelle.
Literatur:
Material aus verschiedensten Quellen, z.T. Fachpublikationen, werden
während der Vorlesung vom Dozenten genannt
Bemerkung:
- Wahlmodul: Master Mathematik, Technomathematik und Wirtschaftsmathematik
Kern-/Forschungsmodul Master Mathematik Studienrichtung „Modellierung, Simulation und Optimierung“, Master Technomathematik Studienrichtung „Modellierung und Simulation“
nichtphysikalisches Wahlmodul Master Physik
Organisatorisches:
Die Präsentation des Stoffes erfolgt in Vorlesungsform. Die weitere
Aneignung der wesentlichen Begriffe und Techniken erfolgt durch
wöchentliche Hausaufgaben, die in den Übungen besprochen werden.
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Mathematik (Master of Science)
(Po-Vers. | NatFak | Mathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung | Kernmodule Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung)
- Mathematik (Master of Science)
(Po-Vers. | NatFak | Mathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung | Forschungsmodule Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung)
- Mathematik (Master of Science)
(Po-Vers. 2014w | NatFak | Mathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung | Kernmodule Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung)
- Mathematik (Master of Science)
(Po-Vers. 2014w | NatFak | Mathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung | Forschungsmodule Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung)
- Mathematik (Master of Science)
(Po-Vers. 2014w | NatFak | Mathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Mathematische Wahlmodule)
- Physik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (Master of Science) | Masterprüfung | Nichtphysikalische Wahlfächer)
- Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science) | Masterprüfung | Nichtphysikalische Wahlfächer)
- Technomathematik (Master of Science)
(Po-Vers. | NatFak | Technomathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Studienrichtung Modellierung und Simulation | Kernmodule Studienrichtung Modellierung und Simulation)
- Technomathematik (Master of Science)
(Po-Vers. | NatFak | Technomathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Studienrichtung Modellierung und Simulation | Forschungsmodule Studienrichtung Modellierung und Simulation)
- Technomathematik (Master of Science)
(Po-Vers. | NatFak | Technomathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Mathematische Wahlmodule | Kernmodule Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung)
- Technomathematik (Master of Science)
(Po-Vers. | NatFak | Technomathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Mathematische Wahlmodule | Forschungsmodule Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung)
- Technomathematik (Master of Science)
(Po-Vers. 2014w | NatFak | Technomathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Studienrichtung Modellierung und Simulation | Kernmodule Studienrichtung Modellierung und Simulation)
- Technomathematik (Master of Science)
(Po-Vers. 2014w | NatFak | Technomathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Studienrichtung Modellierung und Simulation | Forschungsmodule Studienrichtung Modellierung und Simulation)
- Technomathematik (Master of Science)
(Po-Vers. 2014w | NatFak | Technomathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Mathematische Wahlmodule)
- Wirtschaftsmathematik (Master of Science)
(Po-Vers. | NatFak | Wirtschaftsmathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Mathematische Wahlmodule | Kernmodule Studienrichtung Modellierung und Simulation)
- Wirtschaftsmathematik (Master of Science)
(Po-Vers. | NatFak | Wirtschaftsmathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Mathematische Wahlmodule | Forschungsmodule Studienrichtung Modellierung und Simulation)
- Wirtschaftsmathematik (Master of Science)
(Po-Vers. | NatFak | Wirtschaftsmathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Mathematische Wahlmodule | Kernmodule Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung)
- Wirtschaftsmathematik (Master of Science)
(Po-Vers. | NatFak | Wirtschaftsmathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Mathematische Wahlmodule | Forschungsmodule Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung)
- Wirtschaftsmathematik (Master of Science)
(Po-Vers. 2014w | NatFak | Wirtschaftsmathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Mathematische Wahlmodule)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Reaktionen und Transport in porösen Medien: Modellierung und Analysis (Prüfungsnummer: 155648)
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 17205 Forschungsmodul SR Modellierung, Simulation und Optimierung (5 ECTS) (Prüfung, Form: mündliche Prüfung, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 15, 5.0 ECTS, Platzhalter).
- 17200 Kernmodul SR Modellierung, Simulation und Optimierung (5 ECTS) (Prüfung, Form: mündliche Prüfung, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 15, 5.0 ECTS, Platzhalter).
- 17500 Wahlmodul Mathematik (5 ECTS) (Mathematik (Master of Science) 2014w, Prüfung, Form: mündliche Prüfung, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 15, 5.0 ECTS, Platzhalter).
- 17005 Forschungsmodul SR Modellierung und Simulation (5 ECTS) (Prüfung, Form: mündliche Prüfung, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 15, 5.0 ECTS, Platzhalter).
- 17000 Kernmodul SR Modellierung und Simulation (5 ECTS) (Prüfung, Form: mündliche Prüfung, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 15, 5.0 ECTS, Platzhalter).
- 17500 Wahlmodul Mathematik (5 ECTS) (Technomathematik (Master of Science) 2014w, Prüfung, Form: mündliche Prüfung, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 15, 5.0 ECTS, Platzhalter).
- 17500 Wahlmodul Mathematik (5 ECTS) (Wirtschaftsmathematik (Master of Science) 2014w, Prüfung, Form: mündliche Prüfung, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 15, 5.0 ECTS, Platzhalter).
- 62007 Nichtphysikalisches Wahlfach (Prüfung, Form: variabel, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5.0 ECTS, Platzhalter).
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- Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 15, benotet, 5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: SS 2018, 1. Wdh.: SS 2018
1. Prüfer: | Nadja Ray (060223) |
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