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Simulation und wissenschaftliches Rechnen 2 (SiWiR2)7.5 ECTS (englische Bezeichnung: Simulation and Scientific Computing 2)
Modulverantwortliche/r: Christoph Pflaum Lehrende:
Christoph Pflaum
Startsemester: |
SS 2022 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
90 Std. | Eigenstudium: |
135 Std. | Sprache: |
Deutsch und Englisch |
Lehrveranstaltungen:
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Simulation und wissenschaftliches Rechnen 2
(Vorlesung, 2 SWS, Christoph Pflaum, Mo, 10:15 - 11:45, H4)
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Übung zu Simulation und wissenschaftliches Rechnen 2
(Übung, 2 SWS, Benjamin Mann)
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Tutorium zu Simulation und Wissenschaftliches Rechnen 2
(Tutorium, 2 SWS, Christoph Pflaum, Mi, 12:15 - 13:45, 0.111; Do, 08:15 - 09:45, 0.111; konkrete Tage nach Vereinbarung)
Empfohlene Voraussetzungen:
Solides Hintergrundwissen in Ingenieurmathematik und einer höheren Programmiersprache (vorzugsweise C/C++)
Inhalt:
- Einführung in Mehrgitterverfahren
Theorie und Anwendung der Methode der finiten Elemente
Fluiddynamik, insbesondere Lattice Boltzmann Verfahren
Algorithmen in der Molekulardynamik
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
lernen verschiedene numerische Verfahren zum Lösen partieller Differentialgleichungen kennen
lernen grundlegende Kenntnisse zur Implementierung der entsprechenden Algorithmen
werden in die Entwicklung von Simulationstechniken im Bereich des wissenschaftlichen Rechnens, die
Analyse und Entwicklung von Diskretisierungen für partielle Differentialgleichungen
und die Entwicklung von Software im Bereich des wissenschaftlichen Rechnens eingeführt.
Literatur:
- Briggs, Henson, McCormick, A Multigrid Tutorial. SIAM, ISBN 0-89871-462-1.
Strang, Fix, An Analysis of the Finite Element Method. Wellesley-Cambridge Press, ISBN 0-9614088-8-X.
Axelsson, Barker, Finite Element Solution of Boundary Value Problems. Siam, ISBN 0-89871-499-0.
Braess, Finite Elemente. Springer, ISBN 3-540-61905-4.
Braess, Finite elements. Cambridge University Press, ISBN 0521011957.
Großmann, Roos, Numerik partieller Differentialgleichungen. Teubner, ISBN 3-519-02089-0.
Großmann, Roos, Numerische Behandlung partieller Differentialgleichungen. Teubner, ISBN 3-519-22089-X.
Grossmann, Roos, Stynes, Numerical treatment of partial differential equations. Springer, ISBN 978-3-540-71582-5.
Weitere Informationen:
Schlüsselwörter: Mehrgitterverfahren, Finite Elemente, Lattice Boltzmann Verfahren, Algorithmen der Molekulardynamik
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Data Science (Master of Science)
(Po-Vers. 2021w | Gesamtkonto | Studienrichtung Simulation and Numerics | Simulation und Wissenschaftliches Rechnen 2)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Simulation und wissenschaftliches Rechnen II (Prüfungsnummer: 38703)
(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1], [2], [3], [5], [7], [9], [11], [13], [15], [17], [18], [20])
- Prüfungsleistung, Klausur mit Übungsleistung, Dauer (in Minuten): 90, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
Es werden 4 Übungsblätter von den Studierenden bearbeitet. Die Studienleistung wird mit der erfolgreichen Bearbeitung der Übungsblätter (Erreichen von mindestens 50 % der Punkte) erbracht.
- Prüfungssprache: Englisch
- Erstablegung: SS 2022, 1. Wdh.: WS 2022/2023
1. Prüfer: | Christoph Pflaum |
Klausur Simulation und Wissenschaftliches Rechnen 2
(englischer Titel: Examination (Klausur) on Simulation and Scientific Computing 2)
(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [4], [6], [8], [10], [12], [14], [16], [19])
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 2.5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Prüfungssprache: Englisch
- Erstablegung: SS 2022, 1. Wdh.: WS 2022/2023
1. Prüfer: | Christoph Pflaum |
Übungsleistung Simulation und Wissenschaftliches Rechnen 2
(englischer Titel: Tutorial Credit: Simulation and Scientific Computing 2)
(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [4], [6], [8], [10], [12], [14], [16], [19])
- Studienleistung, Übungsleistung, unbenotet, 5 ECTS
- weitere Erläuterungen:
Es werden 4 Übungsblätter von den Studierenden bearbeitet. Die Studienleistung wird mit der erfolgreichen Bearbeitung der Übungsblätter (Erreichen von mindestens 50 % der Punkte) erbracht.
- Prüfungssprache: Englisch
- Erstablegung: SS 2022, 1. Wdh.: WS 2022/2023
1. Prüfer: | Christoph Pflaum |
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UnivIS ist ein Produkt der Config eG, Buckenhof |
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