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Arbeitsgruppe 3: Wissenschaftliches Rechnen

Sekretariat
Kollegiengebäude Mathematik (20.30)
Zimmer 3.039

Adresse
Hausadresse:
Zimmer 3.039
Englerstr. 2
Kollegiengebäude Mathematik (20.30)
76131 Karlsruhe

Postadresse:
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Fakultät für Mathematik
Institut für Angewandte und Numerische Mathematik
Arbeitsgruppe 3: Wissenschaftliches Rechnen
Englerstr. 2
Kollegiengebäude Mathematik (20.30)
D-76131 Karlsruhe

Öffnungszeiten:
Mo-Do 9-12 Uhr

Tel.: 0721 608 42062

Fax.: 0721 608 43197

Einführung in das Wissenschaftliche Rechnen (Sommersemester 2019)

Dozent: Prof. Dr. Christian Wieners
Veranstaltungen: Vorlesung (0165000), Praktikum (0166000)
Semesterwochenstunden: 3+3


Informationen


Prüfungstermine

  • Termine für die mündliche Prüfung sind: 10. und 11. September und 7. und 8. Oktober

Termine
Vorlesung: Dienstag 11:30-13:00 SR 1.067 Beginn: 23.4.2019
Montag 11:30-13:00 SR 1.067
Praktikum: Mittwoch 15:45-17:15 Poolraum -1.031
Dozenten
Dozent Prof. Dr. Christian Wieners
Sprechstunde: Mittwoch 09:30 - 10:30 Uhr
Zimmer 3.041 Kollegiengebäude Mathematik (20.30)
Email: christian.wieners@kit.edu
Praktikumsleitung M.Sc. Niklas Baumgarten
Sprechstunde: Nach Verabredung
Zimmer 3.050 Kollegiengebäude Mathematik (20.30)
Email: niklas.baumgarten@kit.edu

Die Vorlesung ist eine Einführung in die Modellbildung und die Konstruktion von Diskretisierungs- und Lösungsverfahren. Grundlegende Beispiele sind einfache Strömungen und Transportprozesse von gelösten Stoffen. Diese Modellklassen führen auf Diffusions-Konvektions-Advektions-Gleichungen. Dabei können alle Typen (elliptisch, parabolisch, hyperbolisch) von partiellen Differentialgleichungen auftreten. In dieser Vorlesung stehen die Modelle und die Methoden im Vordergrund; eine detaillierte numerische Analyse der Verfahren ist Inhalt der Vorlesung Finite Elemente im Masterstudium.


Inhalte der Veranstaltung

In einzelnen Kapiteln werden viele Aspekte des wissenschaftlichen Rechnens vorgestellt:

  • Gittergenerierung
  • Finite Elemente und Finite Volumen-Diskretisierungen
  • Effiziente Lösungsverfahren
  • Numerische Berechnung von Stabilitätskonstanten
  • Heterogene Materialien
  • Nichtlineare Reaktionen
  • Parameteridentifikation
  • Modellreduktion
  • Unsichere Daten
  • Optimale Kontrolle
  • Robuste Methoden für dominante Konvektion


Übungsblätter/Praktikum

Zu jedem Kapitel aus der Vorlesung werden im Praktikum Programme vorgestellt, mit denen die Methoden getestet und erweitert werden können.


Literaturhinweise

Knabner/Angermann: Numerik partieller Differentialgleichungen, Springer
Braess: Finite Elemente, Springer
Ciarlet: The finite element method for elliptic problems, North-Holland