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)

Moodle

Details

Language: German

Examination dates

Thursday 25.01.2018 12:15 - 13:45 Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien Monday 05.03.2018 Monday 07.05.2018

Lecturers

Dieter Süss

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