PTI01610 – Simulation

Modul
Simulation
simulation
Modulnummer
PTI01610
Version: 1
Fakultät
Physikalische Technik / Informatik
Niveau
Master
Dauer
1 Semester
Turnus
Sommersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr. Mike Espig
mike.espig(at)fh-zwickau.de

Dozent/-in(nen)

Prof. Dr. Mike Espig
mike.espig(at)fh-zwickau.de
Dozent/-in in: "Simulation"

Dr. Hendrik Weiß
Hendrik.Weiss(at)fh-zwickau.de
Dozent/-in in: "Simulation"

Lehrsprache(n)

Deutsch
in "Simulation"

ECTS-Credits

5.00 Credits

Workload

150 Stunden

Lehrveranstaltungen

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

Selbststudienzeit

90.00 Stunden
60.00 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
Sozial- und Selbstkompetenzen
Keine Angabe
Besondere Zulassungsvoraussetzung

keine

Empfohlene Voraussetzungen

Inhalte der Module Mathematik I, II (PTI061/PTI062) sowie grundlegende Kenntnisse zur Integralrechnung für Funktionen mehrerer Variabler, zur Vektoranalysis und zu Fourier- und Laplace-Transformationen (z. B. Modul PTI063)

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