Multiphysics Systems and Components (MSC)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Multiphysics Systems and Components)

Lehrveranstaltungen:

• • Multiphysikalische Systeme und Komponenten
    (Vorlesung, Jens Kirchner, Einzeltermine am 13.4.2021, 11.5.2021, 8.6.2021, 13.7.2021, 10:15 - 11:45; Zoom-Meeting siehe Studon)
  • Übungen zu Multiphysikalische Systeme und Komponenten
    (Übung, 2 SWS, Angelika Thalmayer et al., Die Informationen zu den Fragestunden finden sich auf der Univisseite der Vorlesung.)

Inhalt:

Das Modul bietet eine Einführung in die Simulationsmethode der Finiten Elemente. Dabei liegt der Schwerpunkt auf multiphysikalischen Systemen, d.h. Systemen, die den Gesetzmäßigkeiten von mindestens zwei gekoppelten physikalischen Domänen unterliegen.

• Mathematische Grundlagen zu Differentialgleichungen

• Überblick über numerische Verfahren zur Lösung von Differentialgleichungen

• Finite-Elemente-Methode (ein- und mehrdimensionale sowie zeitabhängige Probleme)

• Simulation und Experiment
  

Lernziele und Kompetenzen:

• Die Studierenden kennen grundlegende Klassen von Differentialgleichungen und können vorgegebene Differentialgleichungen diesen Klassen zuordnen.

• Die Studierenden verstehen das Konzept gut konditionierter Differentialgleichungsprobleme.

• Die Studierenden können unterschiedliche numerische Verfahren zur Lösung von Differentialgleichungen benennen und grundlegende Unterschiede erläutern.

• Die Studierenden können das Vorgehen bei der Finite-Elemente-Methode erklären sowie einfache Differentialgleichungen in die schwache Form überführen sowie das zugehörige algebraische Gleichungssystem herleiten.

• Die Studierenden können für eine vorgegebene Versuchsanordnung ein Simulationsmodell erstellen und analysieren.

• Die Studierenden können unterschiedliche numerische Verfahren, die innerhalb der FEM genutzt werden, beispielsweise zur Lösung zeitabhängiger Probleme, erklären und im Simulationsprogramm einsetzen.

• Die Studierenden können Ursachen für Diskrepanzen zwischen Simulationsmodell und Versuchsaufbau benennen sowie Methoden zur Identifikation dieser Ursachen angeben.
  

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 Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik | Mikroelektronik | Multiphysics Systems and Components)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Multiphysics Systems and Components (Prüfungsnummer: 68411)

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
alternative Prüfungsform aufgrund der Coronalage: Schriftlich

Erstablegung: SS 2021, 1. Wdh.: WS 2021/2022

1. Prüfer:

Jens Kirchner