Simulationstechnik im Maschinenbau

 
Dozent: Prof. Alexander Mitsos, Ph.D., Prof. Marek Behr, Ph.D.
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Vorlesung: 3 Stunde(n)
Übung: 3 Stunde(n)
Studienersatzmittel (Übung) Die Veranstaltung Simulationstechnik (Labor) wird aus Qualitätsverbesserungsmitteln gefördert. Weitere Informationen bzgl. des Einsatzes von Qualitätsverbesserungsmitteln in der Fakultät für Maschinenwesen erhalten Sie auf den Internetseiten der Fakultät für Maschinenwesen.
Vorlesungstermine: Entnehmen Sie bitte dem RWTH Online
Vorlesungsunterlagen: Finden Sie im Lern- und Lehrportal Moodle
Vorlesungssemester: Sommersemester
Sprache: Deutsch
Art der Prüfung: Klausur
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Lehreevaluation: Vorlesung und Vorrechen-Übung und Praktikum
Sprechstunden:

Anfragen an Professoren bitte nach Vereinbarung oder per Email

Anfragen an AVT-Assistenten bitte nach Vereinbarung (Email an )

 
 

Die Vorlesung Simulationstechnik vermittelt grundlegende Fähigkeiten zum selbstständigen Lösen von Simulationsproblemen im Bereich des Maschinenbaus unter Berücksichtigung aktueller Methoden aus Computational Engineering und Data Science. Dies beinhaltet zum einen das Erstellen von mathematischen Modellen und zum anderen die Anwendung von numerischen Lösungsverfahren zur dynamischen Simulation des Systemverhaltens. In der Vorlesung werden daher grundlegende mathematische Beschreibungsformen für dynamisches Verhalten vorgestellt, wie konzentrierte Systeme, verteilte Systeme, diskrete Systeme und diskret-kontinuierliche Systeme. Daneben werden Methoden zur systematischen Modellbildung eingeführt. Insbesondere wird dabei aufgezeigt, dass die Modellierung von Problemen aus verschiedenen ingenieurwissenschaftlichen und physikalischen Bereichen zu mathematisch ähnlichen Modellen führt. Sowohl mechanistische als auch daten-getriebene Modelle werden diskutiert. Zudem werden Verfahren zur Schätzung unbekannter Modellparameter vorgestellt. Darüber hinaus werden in der Veranstaltung Grundlagen der Systemtheorie vermittelt, welche eine theoretische Analyse der erstellten Modelle erlauben. Schließlich werden numerische Methoden zur Lösung von gewöhnlichen und partiellen Differentialgleichungen diskutiert. Deren praktischer Einsatz zur Lösung von beispielhaften Problemen im ingenieurwissenschaftlichen Kontext unter Verwendung der Computerprogramme Dymola und Matlab wird im Rahmen der zugehörigen Übung aufgezeigt. Die Vorlesung ist in zwei Teile gegliedert und wird gemeinschaftlich von der AVT und dem CATS angeboten. Dabei befasst sich der AVT-Teil schwerpunktmäßig mit konzentrierten Systemen, während der CATS-Teil verteilte Systeme behandelt.