Universität Wien

260030 VO Finite element and boundary element method for physical problems (2017W)

Python tools and introduction to method for the solution of differential equations. Overview of numerical methods for the solution of physical problems (finite difference method, finite element and boundary element methods, solution of partial differential equations)

2.50 ECTS (2.00 SWS), SPL 26 - Physik
Moodle

Details

Language: German

Examination dates

Lecturers

Classes (iCal) - next class is marked with N

  • Wednesday 04.10. 15:00 - 16:30 Seminarraum, Zi.504-506, Währinger Straße 17, 5. Stk., 1090 Wien (Kickoff Class)
  • Thursday 05.10. 12:15 - 13:45 Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
  • Thursday 12.10. 12:15 - 13:45 Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
  • Thursday 19.10. 12:15 - 13:15 Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
  • Thursday 09.11. 12:15 - 13:15 Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
  • Thursday 16.11. 12:15 - 13:15 Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
  • Thursday 23.11. 12:15 - 13:45 Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
  • Thursday 30.11. 12:15 - 13:45 Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
  • Thursday 07.12. 12:15 - 13:45 Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
  • Thursday 14.12. 12:15 - 13:45 Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
  • Thursday 11.01. 12:15 - 13:45 Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
  • Thursday 18.01. 12:15 - 13:45 Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien

Information

Aims, contents and method of the course

Einführung in Python

Verwendung von Python für Scientific Computing durch Verwendung von NumPy, SciPy und MatPlotlib

Numerische Methoden und mathematische Grundlagen

Lösung von partiellen Differentialgleichungen

Differenzenverfahren – Grundbegriffe der Stabilität am Beispiel der
Wärmeleitungsgleichung

Zeitintegrationmethoden – Implizite versus explizite Methoden

Lineare Gleichungssysteme – Bandmatrizen, Vorkonditionierung, CG-Verfahren,
Mehrgitterverfahren

Finite Element Methode – Einführung in Fenics, Eindimensionale Poissongleichung

Randelementmethode – Einführung in BEM++

Kopplung finite Element Methode und Randelementmethode

Ausgewählte Beispiele: Effiziente Berechnung von Feldverteilungen über Faltungen und FFT

Assessment and permitted materials

Schriftliche Prüfung am 25.01.2018 12:15 - 13:45 Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien

Alternativ kann ein Termin zu einer mündlichen Prüfung vereinbart werden

Minimum requirements and assessment criteria

Examination topics

Reading list

FEM and BEM:
[1] Johnson, Claes. Numerical solution of partial differential equations by the finite element method. Courier Corporation, 2012.
Verfügbar an der Universität:
Standort/Signatur:FB Wirtschaftswissenschaften und Mathematik 2.UG / Freihandbereich Mathematik 45513 Bibliotheksinfo

[2] http://jupiter.ethz.ch/~gfdteaching/femblockcourse/2015/other/fembemnotes.pdf

[3] Jung, Michael, and Ulrich Langer. Methode der finiten Elemente für Ingenieure: Eine Einführung in die numerischen Grundlagen und Computersimulation. Springer-Verlag, 2012.

[4] Langtangen, Hans Petter. Computational partial differential equations: numerical methods and diffpack programming. Vol. 2. Springer Science & Business Media, 2013.
Universität Wien, Online verfügbar

FEM Software:
https://fenicsproject.org/

BEM Software:
http://www.bempp.org

Association in the course directory

MF 1, MaG 7, MaG 8, MaG 13, MaG 14

Last modified: Mo 07.09.2020 15:40