Maschinenbau / Mechanical Engineering

Modulhandbuch

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Modulhandbuch

Computergestützte Methoden

Empfohlene Vorkenntnisse

Bachelor des Maschinenbaus mit guten Kenntnissen der Grundlagen der Mathematik, Mess- und Regelungstechnik, Technischen Mechanik, Strömungslehre, Technischen Thermodynamik und Maschinenelemente.

 

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden können mit häufig auftretenden Differentialgleichungen und Transformationen umgehen. Sie verstehen numerische Lösungsalgorithmen und können ihre Einsatzmöglicheiten abschätzen. Sie verstehen, reale Probleme so zu vereinfachen und zu abstrahieren, dass sie in der Simulation nachvollzogen werden können. Die Studierenden haben einige Programmpakete, mit denen unterschiedliche Prozesse simuliert werden können, kennengelernt.

In der Vorlesung werden die mathematischen Grundlagen erläutert und in Übungen vertieft. In Gruppenübungen werden praktische Probleme vereinfacht und gelöst.

Dauer 2
SWS 8.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 120
Selbststudium / Gruppenarbeit: 150
Workload 270
ECTS 10.0
Leistungspunkte Noten

Höhere Mathematik: Klausurarbeit, 90 Min.

Simulation dynamischer Systeme: Klausurarbeit, 180 Min.

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Ulrich Hochberg

Empf. Semester 1-2
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Master MA

Veranstaltungen

Simulation dynamischer Systeme

Art Vorlesung/Labor
Nr. M+v332
SWS 5.0
Lerninhalt

Lineare und nichtlineare Übertragungsfunktionen
Aufteilung komplexer Probleme in Teilaufgaben
Programmierung mit gängigen Programmpaketen (MatLab/Simulink, PCS7, WinMOD, LabView) der MSR-Technik zur Simulation realer Vorgänge und Vergleich der Ergebnisse mit Experimenten

Simulation dynamischer Vorgänge

Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V332
SWS 5.0
Lerninhalt

Lineare und nichtlineare Übertragungsfunktionen
Aufteilung komplexer Probleme in Teilaufgaben
Programmierung mit gängigen Programmpaketen (MatLab/Simulink) zur Simulation realer Vorgänge und Vergleich der Ergebnisse mit Experimenten

Literatur

Scherf, H. Modellbildung und Simulation. Oldenbourg-Verlag

Dorf, R.C. und Bishop, R.H.: Moderne Regelungssysteme Pearson Studium

Höhere Mathematik

Art Vorlesung
Nr. M+V331
SWS 4.0
Lerninhalt

Vektoren und Tensoren in endlichdimensionalen Räumen

Vektoren und Tensoren im Euklidischen Raum, Tensoren zweiter Stufe

Eigenwertprobleme und spektrale Zerlegung von Tensoren zweiter Stufe,

Systeme gewöhnlicher Differenzialgleichungen (Grundlagen, Anfangswertprobleme)

Vektor- und Tensoranalysis im dreidimensionalen Euklidischen Raum

Literatur

Itskov M. Tensor Algebra and Tensor Analysis for Engineers. 3. Aufl. Berlin: Springer. 2013

Hoffmann A, Marx B, Vogt W. Mathematik für Ingenieure 2: Vektoranalysis, Integraltransformationen, Differenzialgleichungen, Stochastik - Theorie und Numerik. München: Pearson Studium. 2006.

Arens T, Hettlich F, Karpfinger C, Kockelkorn U, Lichtenegger K, Stachel H. Mathematik. Heidelberg: Spektrum. 2010.

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