lu.se

Forskar­utbildnings­kurser

Lunds tekniska högskola | Lunds universitet

Detaljer för kursplan för kurs FMN015F giltig från och med HT 2014

Utskriftsvänlig visning

Allmänt
Syfte
  • Finita volymmetoder är det vanligaste verktyget för numerisk lösning av differentialekvationer som kommer från konservationslagar, som är bland de mest grundläggande lagarna i fysik. Av särskild betydelse är dessas användning för att modellera vätskors och gasers strömning med hjälp av paraboliska och hyperboliska partiella differentialekvationer.

    Kursen beskriver de vanligaste fällorna vid numeriska lösning av dessa ekvationer och hur man åstadkommer stabila och konvergenta finita volymmetoder av första ordningen.
    Kursen är nödvändig för vidare forskarstudier inom numerisk analys och också användbar för forskarstuderande inom tillämpningsämnen där konservationslagar används.
Innehåll
  • Konservationslagar, Reynolds transportssats , Navier-Stokes ekvationer
    "Upwind"-metoder och centrala diskretiseringar
    Stabilitet och Courant-Friedrichs-Lewys (CFL)-villkoret
    Lax-Wendroffs sats
    Karakteristikor, linjära system
    Icke-linjära system, Roes metod
    Entydighet, entropilösningar, entropivillkoret.
    Finita volymmetoder i flera variabler
    Randvillkor
    Tidsintegration
    Ekvationer av högre ordning, Godunovs sats, diskontinuerliga Galerkin-metoder (DG)
    Kvadratur, DG-spektrala element-metoder
    Stabilitit av DG metoder, tidsintegrationsaspekter
Kunskap och förståelse
  • För godkänd kurs skall doktoranden
  • visa gedigen kunskap om matematiska och numeriska svårigheter hos chocklösningar.
Färdighet och förmåga
  • För godkänd kurs skall doktoranden
  • självständigt kunna välja, implementera och använda avancerade beräkningsmetoder för konservationslagar.

    kunna redovisa problemlösningar och numeriska resultat i skriftlig form.
    kunna bedöma resultats relevans och noggrannhet
Värderingsförmåga och förhållningssätt
  • För godkänd kurs skall doktoranden
Undervisningsformer
  • Föreläsningar
  • övningar
Examinationsformer
  • Muntlig tentamen
  • Inlämningsuppgifter
  • Underkänd, godkänd
Förkunskapskrav
Förutsatta förkunskaper
  • Vektoranalys. Programmering i Python eller Matlab.
Urvalskriterier
Litteratur
  • Numerical Methods for Conservartion Laws.. ISBN 3764324643.
    Birken, P.: Numerical Methods for the Unsteady Navier-Stokes equations. Habilitation Thesis, University of Kassel.. 2012.
  • Kursdeltagarna kan ladda ned den andra texten från kurshemsidan.
Övrig information
  • Kontaktperson: Philipp Birken, philipp.birken@na.lu.se
Kurskod
  • FMN015F
Administrativ information
  •  -03-15
  • FN1/Anders Gustafsson

Alla publicerade kurstillfällen för kursplanen

Inga matchande kurstillfällen hittades.

0 kurstillfällen.


Utskriftsvänlig visning