Simulation und wissenschaftliches Rechnen 2 (SiWiR2)7.5 ECTS
(englische Bezeichnung: Simulation and Scientific Computing 2)

Lectures:

• • Simulation und wissenschaftliches Rechnen 2
    (Vorlesung, 2 SWS, Christoph Pflaum, Mon, 10:15 - 11:45, H4)
  • Übung zu Simulation und wissenschaftliches Rechnen 2
    (Übung, 2 SWS, Benjamin Mann)
  • Tutorium zu Simulation und Wissenschaftliches Rechnen 2
    (Tutorium, 2 SWS, Christoph Pflaum, Wed, 12:15 - 13:45, 0.111; Thu, 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:

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

1. Artificial Intelligence (Master of Science)
   (Po-Vers. 2021s | TechFak | Artificial Intelligence (Master of Science) | Gesamtkonto | Nebenfach | Nebenfach High Performance Computing | 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