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TU Berlin

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Numerische Simulationsverfahren im Ingenieurwesen - Veranstaltungsübersicht Wintersemester 2020/21

Aktuelles

Lupe

Liebe Studierende,

auch in dieser schwierigen Zeit der Corona-Pandemie möchten wir Ihnen gern die Möglichkeit anbieten, das Modul „Numerische Simulationsverfahren im Ingenieurwesen“ im Wintersemester 2020/21 erfolgreich abzuschließen. Aufgrund der zu erwartenden, hohen Teilnehmerzahl und der geltenden Corona-Bestimmungen dürfen die Vorlesungen und Übungen leider NICHT als Präsenzveranstaltungen stattfinden. Daher ist ein hohes Maß an selbständigem Studium notwendig. Wir können Ihnen aber versichern, dass unser Team alles geben wird, um Sie unter den gegebenen Umständen bestmöglich vorzubereiten! Alle Informationen zur Veranstaltung, umfangreiches Lehrmaterial, betreute Foren und vieles mehr finden Sie zeitnah auf der ISIS-Seite

Numerische Simulationsverfahren im Ingenieurwesen WS 20/21,

auf der Sie sich für die Teilnahme am Kurs einschreiben müssen.

Links zu den Videoaufzeichnungen und Screencasts der integrierten Veranstaltung werden zu den Vorlesungsterminen unter ISIS freigeschaltet. Nach Ablauf einer jeden Vorlesung steht Ihnen Herr Dr. Heß via Zoom für 30 Minuten Fragen zur Verfügung. Im Laufe des Semesters ist angedacht, auch Live-Elemente zu integrieren, sofern es technisch ohne Qualitätseinbußen möglich ist.

Die zweiwöchentlichen Rechnerübungen zur spezifischen Vorbereitung der Hausaufgaben werden live via Zoom angeboten.

Informationen zur Lehrveranstaltung

Lehrinhalte:

Die Veranstaltung bietet eine Einführung in numerische Simulationsverfahren, die
abseits der Finite Elemente Methode und der klassischen Methoden der Computerfluiddynamik im Ingenieurwesen Anwendung finden:

  • Gitter-Methoden: Klassische zelluläre Automaten, Blockautomaten, Gittergase, Elastische Gittermodelle, Gitter-Boltzmann-Verfahren
  • Randelemente-Methode: Grundlagen 1D, 2D und 3D, Anwendungen in der Potenzial- und Elastizitätstheorie
  • Teilchen-Methoden: Bewegliche zelluläre Automaten, Molekulardynamik

Vorlesungen: Dr.-Ing. M. Heß

  • Montag, 10:15 - 11:45 Uhr
  • Donnerstag, 12:15 - 13:45 Uhr

Beginn am Montag, den 2. November

Hausaufgaben und Rechnerübungen:

Zweiwöchentlich werden Hausaufgaben gestellt, die als Gruppe zu bearbeiten sind und sowohl einen Theorie- als auch einen Programmierteil enthalten. Letzterer erfordert kleine Simulationen mit MatLab. Zur spezifischen Vorbereitung auf den Programmierteil einer jeden Hausaufgabe bieten Herr M.Sc. Justus Benad und Frau B.Sc. Josefine Wilhayn Rechnerübungen mit begrenzter Teilnehmerzahl an, die bereits das Grundgerüst der Lösung beinhalten. Die Teilnahme ist freiwillig, im Hinblick auf eine zügige und gute Bearbeitung der Hausaufgaben jedoch sehr zu empfehlen. Eine Einführung in MatLab wird in der 2. Vorlesungswoche angeboten. Die Anmeldung zu den Rechnerübungen, die Gruppeneinteilung etc. erfolgen über die ISIS-Seite. Allgemeine Anforderungen und Modalitäten die Hausaufgaben betreffend sind hier zusammengefasst.

Lehr- und Lernmaterialien sowie Sprechstundentermine:

Das Vorlesungsskript, weitere Lehr- und Lernmaterialien sowie sämtliche Sprechstundentermine finden Sie auf der ISIS-Seite des Kurses. Weiterführende Literatur kann der Literaturliste entnommen werden. Eine grobe Zusammmenfassung der wesentlichen Informationen zum Kurs finden Sie auf der Lehrveranstaltungsankündigung.

Mündliche Prüfungen:

Für die Zulassung zur mündlichen Prüfung sind 50% der erreichbaren Punkte in den Hausaufgaben nötig. Die Prüfungsdauer beträgt 30-35 Minuten. Neben Fragen zum Vorlesungsstoff sind auch die in den Rechnerübungen vermittelten "Quintessenzen" einer rechenzeitoptimierten Programmierung prüfungsrelevant (kein Quellcode). Zur Vorbereitung der mündlichen Prüfung empfehlen wir, den Fragenkatalog abzuarbeiten. Wir weisen darauf hin, dass der Fragenkatalog lediglich als eine Art Orientierung dient; abweichende und ergänzende Fragen sowie kleinere Rechnungen können ebenfalls Gegenstand der Prüfung sein. Prüfungstermine werden zum Ende des Semesters bekannt gegeben.

Zusatzinformationen / Extras

Direktzugang

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Simulationsbeispiele

Zelluläre Automaten:

Elastische Gittermodelle:

Gitter-Boltzmann-Methode: