Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2023/2024

Matematické modelování v technických aplikacích

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
2011716 Z,ZK 4 2P+2C+0L česky
Garant předmětu:
Jiří Fürst
Přednášející:
Luděk Beneš, Jiří Fürst, Jan Halama, Petr Sváček, Jan Valášek
Cvičící:
Luděk Beneš, Jiří Fürst, Jan Halama, Petr Sváček, Jan Valášek
Předmět zajišťuje:
ústav technické matematiky
Anotace:

Seznámení s matematickými modely základních inženýrských problémů. Základní principy řešení úloh za pomoci matematického modelování, numerické matematiky a moderních počítačů. V rámci aplikací budou uvedeny metody konečných diferencí, konečných objemů a konečných prvků. Numerické simulace budou zaměřeny na řešení inženýrských problémů mechaniky kontinua.

Požadavky:
Osnova přednášek:

Úvod do principů modelování. Black box a white box modely. Statistický a deterministický přístup. Spojité a diskrétní modely. Kontinuum. Úloha teoretické matematiky pro formulaci úlohy - existence a jednoznačnost řešení.

Metoda konečných diferencí pro PDR 1. a 2. řádu (konzistence, stabilita, konvergence, schémata, realizace OP)

Metoda konečných objemů. Příklady různých typů sítí. Tvorba sítí pomocí open-source kódů

Princip metody konečných prvků. Řešení úloh pomocí open-source prostředků.

Možnosti postprocessingu a vizualizace výsledků (gnuplot, Matlab, ...)

Úvod do OpenFoamu. Ukázky modelových případů. - O. Winter

Vybrané ukázky aplikací. Streamer, flutter, šíření nečistot v atmosféře, ...

Prezentace referátů

Osnova cvičení:

Úvod do principů modelování. Black box a white box modely. Statistický a deterministický přístup. Spojité a diskrétní modely. Kontinuum. Úloha teoretické matematiky pro formulaci úlohy - existence a jednoznačnost řešení.

Metoda konečných diferencí pro PDR 1. a 2. řádu (konzistence, stabilita, konvergence, schémata, realizace OP)

Metoda konečných objemů. Příklady různých typů sítí. Tvorba sítí pomocí open-source kódů

Princip metody konečných prvků. Řešení úloh pomocí open-source prostředků.

Možnosti postprocessingu a vizualizace výsledků (gnuplot, Matlab, ...)

Úvod do OpenFoamu. Ukázky modelových případů. - O. Winter

Vybrané ukázky aplikací. Streamer, flutter, šíření nečistot v atmosféře, ...

Prezentace referátů

Cíle studia:
Studijní materiály:

LEVEQUE, R J. Finite Difference Methods for Ordinary and Partial Differential Equations. 2008. ISBN 9780898716290

Bhavikatti, S.S.. Finite Element Analysis, New Age International Ltd, 2004. ProQuest Ebook Central, https://ebookcentral.proquest.com/lib/cvut/detail.action?docID=358028.

Poznámka:
Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St
Čt
místnost KN:D-104

09:00–10:30
(přednášková par. 1)
Karlovo nám.
Konzultační místnost 12101
místnost KN:D-104

10:45–12:15
(přednášková par. 1
paralelka 101)

Karlovo nám.
Konzultační místnost 12101

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:
Rozvrh není připraven
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 19. 7. 2024
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese https://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet7163906.html