Transport and Reaction in Porous Media: Simulation (RTpMSim)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Transport and Reaction in Porous Media: Simulation)

Lehrveranstaltungen:

• • Transport and Reaction in Porous Media: Simulation
    (Vorlesung, 2 SWS, Peter Knabner, Mo, 16:00 - 18:00, 04.363)
  • Tutorial to Transport and Reaction in Porous Media: Simulation
    (Übung, 0,5 SWS, Peter Knabner, Do, 10:00 - 12:00, Übung 1 / 01.250-128)

Inhalt:

• Degenerate parabolic differential equations as multiphase flow models:

formulation, nonlinear solution methods, discretization methods

• Models for transport and reactions in porous media, consisting of coupled PDEs and ODEs, if necessary coupled to algebraic equations (AEs) and inequalities for the description of local equilibria (differential-algebraic system)

• Different formulations of the system (operator splitting, change of variables, combination of the equations, elimination of AEs), as a basis for different software packages for numerical simulations, connection to optimisation (Gibbs energy)

• Treatment of numerical difficulties (Guarantee of nonnegativity of numerical solutions of the (nonlinear) problems, scaling problems, convection dominated problems

Lernziele und Kompetenzen:

Students

• use methods for the numerical solving of a class of problems whose complexity goes significantly beyond standard problems (Poisson and heat equation): coupled nonlinear partial and ordinary differential equations (PDEs, ODEs) and algebraic equations (AEs),

• put strategies for the treatment of possible difficulties during the numerical solving into practice.

Literatur:

Literature from various sources - in part scientific literature - is announced during the lectures

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Computational and Applied Mathematics (Master of Science)
   (Po-Vers. 2017w | NatFak | Computational and Applied Mathematics (Master of Science) | Specialisation:Modeling and applied analysis (MApA) and numerical analysis and simulation (NASi) | Transport and reaction in porous media: Simulation)
2. Computational and Applied Mathematics (Master of Science)
   (Po-Vers. 2017w | NatFak | Computational and Applied Mathematics (Master of Science) | Specialisation: Numerical analysis and simulation (NASi) and optimization (Opti) | Transport and reaction in porous media: Simulation)
3. Mathematik (Master of Science)
   (Po-Vers. | NatFak | Mathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung | Kernmodule Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung)
4. Mathematik (Master of Science)
   (Po-Vers. | NatFak | Mathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung | Forschungsmodule Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung)
5. Mathematik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2014w | NatFak | Mathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung | Kernmodule Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung)
6. Mathematik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2014w | NatFak | Mathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung | Forschungsmodule Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung)
7. Mathematik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2014w | NatFak | Mathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Mathematische Wahlmodule)
8. Technomathematik (Master of Science)
   (Po-Vers. | NatFak | Technomathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Mathematische Wahlmodule | Kernmodule Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung)
9. Technomathematik (Master of Science)
   (Po-Vers. | NatFak | Technomathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Mathematische Wahlmodule | Forschungsmodule Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung)
10. Wirtschaftsmathematik (Master of Science)
    (Po-Vers. | NatFak | Wirtschaftsmathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Mathematische Wahlmodule | Kernmodule Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung)
11. Wirtschaftsmathematik (Master of Science)
    (Po-Vers. | NatFak | Wirtschaftsmathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Mathematische Wahlmodule | Forschungsmodule Studienrichtung Modellierung, Simulation und Optimierung)
12. Wirtschaftsmathematik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2014w | NatFak | Wirtschaftsmathematik (Master of Science) | Masterprüfung | Mathematische Wahlmodule)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Transport and reaction in porous media: Simulation (Prüfungsnummer: 59031)

(englischer Titel: Transport and reaction in porous media: Simulation)

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 15, benotet, 5.0 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2018/2019, 1. Wdh.: WS 2018/2019

1. Prüfer:

Peter Knabner