TKT4140 - Numeriske beregninger

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Skriftlig eksamen
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurderingsform Vekting Varighet Hjelpemidler Delkarakter
Skriftlig eksamen 100/100 4 timer C

Faglig innhold

Start- og randverdiproblemer for ordinære differensialligninger: Skyteteknikk, to- og trepunkts differansemetoder. Bruk av ikke-uniformt nett. Numerisk løsning av partielle differensialligninger med differansemetoder, men også grunnleggende innføring i endelig element metode om tiden tillater. Numerisk nøyaktighet og stabilitetsanalyse. En- og todimensjonale transiente problemer. Todimensjonale stasjonære problemer. Eksemplene er hovedsaklig hentet fra varmelære, dynamikk, fasthetslære og fluidmekanikk.

Læringsutbytte

Dette kurset skal gi en innføring i bruk av klassiske numeriske metoder
for løsning av ordinære og partielle differensialligninger anvendt på eksempler fra de 2- 3 første studieårene, hovedsakelig for studie- programmene MTPRPOD, MTING og MTBYGG. Emnet er obligatorisk for studieretning Industriell mekanikk.

Bruker følgende forkortelser nedenfor:
ODL : Ordinære differensialligninger
PDL : Partielle differensialligninger

Kunnskaper:
Kandidaten skal ha kunnskap om:
- Når det bør eller må brukes numeriske metoder.
- Om fordeler /ulemper ved ulike programmeringspråk.
- Forskjellen mellom lineære og ikke-lineære ligninger.
- Kjenne fordeler/ulemper ved ulike klassiske løsningsmetoder
for ODL.
- Forskjellen mellom parabolske, elliptiske og
hyperbolske partielle differensialligninger.

Ferdigheter:
Kandidaten kan:
- Skrive en høyere ordens ODL som et system av 1. ordens ligninger.
- Programmere dette systemet ved bruk av ulike skjema
med bruk av Matlab og/eller Fortran.
- Bruke ferdige program for løsning av ODL.
- Diskretisere ODL, samt programmere det diskretiserte systemet
i Matlab og/eller Fortran.
- Linearisere det diskretiserte systemet om nødvendig.
- Diskretisere de tre hovedtypene av PDL, samt programmere det diskretiserte systemet.
- Undersøke stabiliteten av PDL.

Generell kompetanse:
Kandidaten har grunnleggende kompetanse i:
- Programmering (matlab/python) for videre bruk i studiet.
- Numeriske beregninger for ingeniør-anvendelser som basisgrunnlag for mer avanserte numeriske metoder.


Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og regneøvinger med programmering i språk som Matlab, python og Fortran90.

Obligatoriske aktiviteter

  • Øvinger

Mer om vurdering

Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Spesielle vilkår

Vurderingsmelding krever godkjent undervisningsmelding samme semester. Obligatorisk aktivitet fra tidligere semester kan godkjennes av instituttet.

Kursmateriell

Kompendium. Støttelitteratur.

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra Til
SIO1054 7.5

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Skriftlig eksamen

Termin Statuskode Vurderingsform Vekting Hjelpemidler Dato Tid Rom *
Vår ORD Skriftlig eksamen 100/100 C
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato.
Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.