Einführung in das Wissenschaftliche Rechnen (Sommersemester 2024)
- Dozent*in: Prof. Dr. Christian Wieners
- Veranstaltungen: Vorlesung (0165000), Praktikum (0165010)
- Semesterwochenstunden: 3+3
Informationen
In der ersten Vorlesungswoche finden am Montag und Freitag Vorlesungen im Seminarraum statt. Am Mittwoch findet das Praktikum im Poolraum statt.
Alle Materialien und Informationen finden Sie im Ilias Kurs.
Termine | |||
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Vorlesung: | Montag 15:45-17:15 | 20.30 1. OG Raum 1.66/ 1.67 | Beginn: 15.4.2024 |
Mittwoch 11:30-13:00 | 20.30 Keller Raum - 1.025 | ||
Freitag 14:00-15:30 | 20.30 1. OG Raum 1.66/ 1.67 | ||
Praktikum: | Montag 15:45-17:15 | 20.30 Poolraum -1.031 | |
Mittwoch 11:30-13:00 | 20.30 Poolraum -1.031 |
Lehrende | ||
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Dozent | Prof. Dr. Christian Wieners | |
Sprechstunde: Dienstag 09:30 - 10:30 Uhr | ||
Zimmer 3.041 Kollegiengebäude Mathematik (20.30) | ||
Email: christian.wieners@kit.edu | Praktikumsleitung | M.Sc. David Schneiderhan |
Sprechstunde: nach Vereinbarung | ||
Zimmer 3.051 Kollegiengebäude Mathematik (20.30) | ||
Email: david.schneiderhan@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
Literaturhinweise
Knabner/Angermann: Numerik partieller Differentialgleichungen, Springer
Braess: Finite Elemente, Springer
Ciarlet: The finite element method for elliptic problems, North-Holland