PTI01210 – Simulation

Modul
Simulation
Simulation
Modulnummer
PTI01210
Version: 1
Fakultät
Physikalische Technik / Informatik
Niveau
Master
Dauer
1 Semester
Turnus
Sommersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr. Stefan Scherf
Stefan.Scherf(at)fh-zwickau.de

Dozent/-in(nen)

Prof. Dr. Stefan Scherf
Stefan.Scherf(at)fh-zwickau.de
Dozent/-in in: "Simulation"

Prof. Hans-Jörg Starkloff
Hans.Joerg.Starkloff(at)fh-zwickau.de
Dozent/-in in: "Simulation"

Prof. Dr. Ulrich Wöhrl
Ulrich.Woehrl(at)fh-zwickau.de
Dozent/-in in: "Simulation"

Lehrsprache(n)

Deutsch
in "Simulation"

ECTS-Credits

4.00 Credits

Workload

120 Stunden

Lehrveranstaltungen

4.00 SWS (1.00 SWS Praktikum | 3.00 SWS Vorlesung mit integr. Übung / seminaristische Vorlesung)

Selbststudienzeit

60.00 Stunden
30.00 Stunden Übungsaufgaben - Simulation
30.00 Stunden Vorbereitung Praktikum - Simulation

Prüfungsvorleistung(en)
Keine
Prüfungsleistung(en)

schriftliche Prüfungsleistung
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 120 min | Wichtung: 100%
in "Simulation"

Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung

- Einführung zu partiellen Differentialgleichungen: Begriffe, wichtige Grundtypen (Maxwellsche Gleichungen, Wärmeleitungsgleichung, Potentialgleichung, Wellengleichung, Transport- und Diffusionsgleichung) - analytische Lösungsverfahren (Separation, Fourier - Transformation, Eigenwerte) - Prinzipien der numerischen Lösung (Schwerpunkt Differenzenverfahren) - Stochastische Prozesse (Definition, Charakteristiken, Statistik) - Simulation spezieller stochastischer Prozesse (insbesondere Wiener- Prozess) - Bearbeitung von Anwendungsaufgaben - Praktikum (Einführung in die Nutzung mathematischer Software und Lösung physikalischer Probleme durch Simulation)

Qualifikationsziele

- Kenntnisse und Fertigkeiten zu partiellen Differentialgleichungen, deren analytischer Lösung in einfachen Fällen sowie Prinzipien der numerischen Lösung - Kenntnisse und Fertigkeiten zur Simulation stochastischer Prozesse - Entwicklung der Fähigkeit, die vermittelten Methoden und Verfahren bei der Lösung physikalischer Probleme durch Simulation anzuwenden und Ergebnisse zu interpretieren - Fertigkeiten bei der Nutzung mathematischer Software - Fähigkeit zur Verwendung von Literatur und Hilfsmitteln und der selbständigen Aneignung mathematisch - physikalischen Wissens - Fähigkeit zur interdisziplinären Zusammenarbeit

Besondere Zulassungsvoraussetzung

keine

Empfohlene Voraussetzungen

Inhalte der Module Mathematik I, II (PTI021/PTI022) sowie grundlegende Kenntnisse zur Integralrechnung für Funktionen mehrerer Variabler, zur Vektoranalysis und zu Fourier- und Laplace-Transformationen (z. B. Modul PTI023)

Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur

- Meinhold, Wagner: Partielle Differentialgleichungen, Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Teubner-Verlag - Chopard, Droz: Cellular Automata Modeling of Physical Systems, Cambridge University Press

Hinweise
Keine Angabe
Zuordnung zum Curriculum
Keine Angabe