Simulation II: Modellierung und numerische Methoden

Objective

Einführung in die wichtigsten Modellierungskonzepte und Algorithmen zur Lösung von Simulationsaufgaben und Entscheidungshilfen für den praktischen Einsatz.

Content

Konzepte zur Modellbildung und deren Anwendung; Methode der Bondgraphen dargestellt anhand verschiedener Beispiele aus der Physik, der Oekologie und den Ingenieurwissenschaften; Diskrete, kontinuierliche und gemischte Simulation; Integrationsverfahren zur numerischen Lösung gewöhnlicher Differentialgleichungen und deren relative Vor- und Nachteile; spezielle Verfahren zur Behandlung "steifer" Differentialgleichungen und von differential-algebraischen Gleichungen; Methoden für Differentialgleichungen in impliziter Form; Algorithmen für "real-time"-Anwendungen; Lösung von Problemen mit Unstetigkeitsstellen; die wichtigsten Verfahren zur Lösung von Randwertproblemen; Lösung sehr grosser linearer Gleichungssysteme; Numerische Methoden zur Lösung partieller Differentialgleichungen (finite Differenzen, finite Elemente, finite Volumen); Methoden zur Parameter- und Funktionsoptimierung. Der Stoff jeden Kapitels wird praxisnahe anhand zahlreicher technischer Beispiele verdeutlicht. (Die Veranstaltung ist komplementär zur Vorlesung 151-1181-00).

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