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Moduldetails

Name	Numerische Methoden für Fluid-Struktur-Interaktion
Organisation	Fakultät für Mathematik
Organisationskennung	TUMAFMA

Anmerkung
ECTS-Credits	5
Gewichtungsfaktor	1
Dauer [nach SPOV]	1

Modul-Kennung	MA5514
Versionskurzbezeichnung
Externe Zuordnung
Gültig Von	2015S
Gültig Bis	2015S

Zuordnungen zu SPO-Versionen

Seite von 3

	Studienart/Studium	STPV	ECTS-Credits	Dauer	GF	Organisation	Organisationskennung	Gültig von	Gültig bis

laufend
1630 16 021 Mathematics in Bioscience ( Masterstudium)
	1630 16 021 Mathematics in Bioscience ( Masterstudium)	20141	5	1 [nach SPOV]	1	Fakultät für Mathematik	TUMAFMA	2015S	2015S
1630 16 024 Mathematical Finance and Actuarial Science ( Masterstudium)
	1630 16 024 Mathematical Finance and Actuarial Science ( Masterstudium)	20141	5	1 [nach SPOV]	1	Fakultät für Mathematik	TUMAFMA	2015S	2015S
1630 16 026 Mathematics in Operations Research ( Masterstudium)
	1630 16 026 Mathematics in Operations Research ( Masterstudium)	20141	5	1 [nach SPOV]	1	Fakultät für Mathematik	TUMAFMA	2015S	2015S
1630 16 038 Mathematics in Data Science ( Masterstudium)
	1630 16 038 Mathematics in Data Science ( Masterstudium)	20161	5	1 [nach SPOV]	1	Fakultät für Mathematik	TUMAFMA	2015S	2015S
1630 16 066 Physik (Kern-, Teilchen- und Astrophysik) ( Masterstudium)
	1630 16 066 Physik (Kern-, Teilchen- und Astrophysik) ( Masterstudium)	20181	5	1 [nach SPOV]	1	Fakultät für Mathematik	TUMAFMA	2015S	2015S

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Lehrveranstaltungen und Prüfungsveranstaltungen

Name	Empf. Sem.	Gültig von	Gültig bis	Gewichtungsfaktor

Angebotsknoten

Exercises for Numerical Methods for Fluid Structure Interactions [MA5514]	KA	2015S	2015S	1

Numerical Methods for Fluid Structure Interactions [MA5514]	KA	2015S	2015S	1

Prüfungsknoten

Numerische Methoden für Fluid-Struktur-Interaktion	KA	2015S	2015S	1

Beschreibungen

14S

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Allgemeine Daten (Modulhandbuch)

Modulniveau

Master

Kürzel

Untertitel

Moduldauer

Einsemestrig

Turnus

Einmalig

Sprache

Englisch

Arbeitsaufwand (Work Load)

Gesamtstunden

150

Präsenzstunden

Eigenstudiumstunden

105

Studien- und Prüfungsleistungen

Beschreibung der Studien-/Prüfungsleistungen

Oral exam at the end of the semester

Prüfungswiederholung im Folgesemester

Prüfungswiederholung am Semesterende

Beschreibung

(Empfohlene) Voraussetzungen

- MA3001 Functional analysis (would be helpful; but not mandatory)
- MA3005 Partial differential equations (if possible)
- MA3303 Numerical methods for partial differential equations (required)
- Concepts of continuum mechanics (if possible)

Angestrebte Lernergebnisse

After successful completion of the module, students are able to formulate, couple, discretize and simulate coupled PDE systems in which one (the fluid) is formulated in Eulerian coordinates and the other (the solid) in Lagrangian coordinates.

In this class, students will learn about coupling conditions for interface problems. They will get an understanding about the properties of the single subsystems (i.e., their mathematical properties and related types of discretization).

Inhalt

1) Basic concepts in continuum mechanics
2) Modeling of fluid flows and solid mechanics
3) FSI-modeling: coupling techniques of fluids and solids,
transformations between Eulerian and Lagrangian
coordinate systems
4) Discretization: Time, space (FEM), nonlinear and
linear solvers
5) Sensitivity analysis for FSI: a posteriori error estimation,
gradient-based optimization (if time permits)

Lehr- und Lernmethode

Class and exercise

Medienformen

Blackboard, Beamer, Exercise sheets

Literatur

1) Numerical treatment of partial differential equations
by Ch. Grossmann, H.-G. Roos, M. Stynes
(for basics in FEM)
2) Numerische Mathematik 3 Numerische Methoden für
Probleme der Kontinuumsmechanik
by R. Rannacher (Online script at Heidelberg
University, in german)
3) Numerische Methoden in der Stroemungsmechanik,
Universität Heidelberg, 2014 by T. Richter
(Online script, in german)
4) Lecture notes to this class by T. Wick; will be
prepared this winter and during the class (in english)

Modulverantwortliche*r

Name(n)

Boris Vexler (vexler@ma.tum.de)

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