480-4011/01 – Simulace a modelování multifyzikálních problémů (SMMP)

Garantující katedraKatedra fyzikyKredity5
Garant předmětudoc. RNDr. Dalibor Ciprian, Ph.D.Garant verze předmětudoc. RNDr. Dalibor Ciprian, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2018/2019Rok zrušení
Určeno pro fakultyUSP, FEI, FMTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
CIP10 doc. RNDr. Dalibor Ciprian, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je naučit studenty analyzovat, vyhodnotit a modelovat multifyzikální problémy spojené s aplikací fyzikálních poznatků v inženýrské praxi.

Vyučovací metody

Přednášky
Semináře
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)

Anotace

Výuka je orientována na praktické aplikace, po prezentaci teoretických základů bude kladen důraz na řízenou samostatnou práci v systému COMSOL. Témata projektů zadává jednak vyučující, jednak s nimi mohou přicházet studenti sami v rámci diplomových prací popř. semestrálních projektů.

Povinná literatura:

Literatura v češtině není k dispozici Zimmerman, W.: Multiphysics modeling with finite element methods. World Scientific Pub Co Inc, 2006, ISBN 978-9812568434 Edsberg, L.: Introduction to computation and modeling for differential equations. Wiley-Interscience, 2008, ISBN 978-0470270851

Doporučená literatura:

Literatura v češtině není k dispozici Pryor, R.: Multiphysics modeling using COMSOL: A first principles approach, Jones & Bartlett Publishers, 2009,ISBN 978-0763779993 Jin, Jian-Ming: The finite element method in electromagnetics - 2 edition, Wiley-IEEE Press, 2002, ISBN 978-0471438182

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Diskuse na cvičeních během semestru

E-learning

E-learning není k dispozici

Další požadavky na studenta

Předpokládá se systematická domácí příprava studentů.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Shrnutí moderních metod používaných při řešení fyzikálních problémů v inženýrských úlohách (FEM, FDTD). 2. Typy úloh aplikované fyziky a jejich matematická formulace pomocí parciálních diferenciálních rovnic. 3. Seznámení a praktické využití softwarového systému COMSOL Multiphysics. 4. Typy okrajových podmínek a jejich implementace. 5. Provázanost systémů COMSOL a MATLAB při řešení a zpracování výsledků. 6. Základní typy úloh z oblasti elektrostatiky a magnetostatiky. 7. Základní typy úloh z oblasti elektromagnetických jevů na nízkých frekvencích. 8. Základní typy úloh z oblasti šíření a přenosu tepla. 9. Základní typy úloh z oblasti šíření elektromagnetických vln a optiky. 10. Základní typy úloh z oblasti dynamiky a pružnosti. 11. Základní typy úloh z oblasti akustiky. 12. Základní typy úloh z oblasti proudění. 13. Strategie při řešení multifyzikálních úloh. 14. Simulace dynamiky fyzikálních systémů.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2018/2019 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 30  16
        Zkouška Zkouška 70  35
Rozsah povinné účasti: účast na cvičení je povinná, maximálně tři omluvené absence

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N0533A110006) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N0719A270002) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (N1701) Fyzika (1702T001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N1701) Fyzika (1702T001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku