Introduction to Electromagnetic Fields-Simulation (EMSim)
Registration
The course EMSim will take place in WiSe 2024/25 as face-to-face sessions, supported by digital elements via Microsoft Office 365 / Teams. To take part in the course you have to join the "Introduction to Electromagnetic Fields-Simulation" team using the team code ljjp4yi.
Instructions for using Microsoft Teams.
- In MS Teams, click "Join a team or create a team".
- Then enter the team code ljjp4yi under "Join a team with a code" and then click "Join team".
Vorlesung
Dozent: | Prof. Dr. Romanus Dyczij-Edlinger | |
Ort: | Gebäude C6 3, Etage 9 - Seminarraum 9.05 | |
Zeit: | jede Woche am Dienstag, im Zeitraum vom 15.10.2024 bis 04.02.2025, von 10:30 bis 12:00 Uhr. | |
Umfang: | 15 Wochen je 2 SWS |
Übung
Ort: | Gebäude C6 3, Etage 9 - Seminarraum 9.05 | |
Zeit: | jede Woche am Mittwoch, im Zeitraum vom 16.10.2024 bis 05.02.2025, von 13:00 bis 13:45 Uhr. | |
Umfang: | 15 Wochen je 1 SWS |
Dokumente: | Unterlagen zur Lehrveranstaltung herunterladen | |
Zuordnung zum Curriculum: | Ba Systems Engineering, Fächergruppe Elektrotechnik Ba Mechatronik, Wahlpflichtfach | |
Zulassungsvoraussetzungen: | Keine. | |
Leistungskontrollen: | Computerimplementierungen, mündliche Prüfung Hier finden Sie das zugrundeliegende Benotungsschema. | |
Arbeitsaufwand: | Präsenz Vor- /Nachbereitung Prüfungsvorbereitung Gesamt | 45 h 45 h 30 h 120 h |
Modulnote: | Computerimplementierungen Mündliche Prüfung | 40 % 60 % |
Lernziele
- Studierende sind in der Lage, wichtige Klassen von Feldproblemen zu klassifizieren und kennen typische Fallbeispiele aus Wärmelehre, Akustik und Elektrodynamik.
- Sie sind mit den Gemeinsamkeiten und besonderen Eigenheiten der resultierenden Typen von (Anfangs-)Randwert-Problemen vertraut und verstehen die Grundlagen von Differenzial- und Integralgleichungsverfahren zur numerischen Lösung von Problemstellungen der klassischen Maxwellschen Theorie.
Inhalt
- Numerische lineare Algebra (Eigenwert-, Singulärwert-, QR- und LR-Zerlegungen, schwach besetzte Matrizen, Krylov-Unterraum-Verfahren)
- ausgesuchte lineare Randwert- und Anfangsrandwertprobleme (sachgemäß und unsachgemäß gestellte Probleme, elliptische, parabolische, hyperbolische und unklassifizierte Gleichungen)
- Separationsansätze
- Konsistenz, Stabilität und Konvergenz numerischer Verfahren
- Finite-Differenzen-Methoden (Diskretisierung, Anfangs- und Randbedingungen, explizite und implizite Zeitintegrationsverfahren, Stabilitätsanalyse)
- Variationsmethoden (Euler-Lagrange-Gleichungen, essentielle und natürliche Randbedingungen, Ritzsches Verfahren)
- Methode der gewichteten Residuen (Kollokation, Galerkin, Galerkin-Bubnow)
- Finite-Elemente-Methoden (Diskretisierung, Formfunktionen, Elementmatrizen, Einbringen von Randbedingungen und Quellen)
- Integralgleichungsmethoden (Greensche Funktionen, Klassifizierung)
- Randelemente-Methoden (Diskretisierung, Singularitäten)
Weitere Informationen
- Treffethen, Bau: Numerical Linear Algebra
- Demmel: Applied Numerical Linear Algebra
- Farlow: Partial Differential Equations for Scientists and Engineers
- Courant, Hilbert: Methoden der mathematischen Physik
- Stakgold: Green's Functions and Boundary Value Problems
- Strang, Fix: An Analysis of the Finite Element Method
- Grossmann, Roos: Numerik partieller Differentialgleichungen
- Bossavit, Alain: Computational Electromagnetism
Chair of Theoretical Electrical Engineering
Saarland University
Campus C6 3, 11th floor (site plan)
66123 Saarbrücken (directions)
Prof. Dr. Romanus Dyczij-Edlinger edlinger(at)lte.uni-saarland.de Phone: +49 681 302-2441 Consultation by appointment. |
Sarah Braun sekretariat(at)lte.uni-saarland.de Phone.: +49 681 302-2551 Fax: +49 681 302-3157 Office hours Mo 08:00 a.m. — 01:00 p.m. Tue only reachable by phone Wed 08:00 a.m. — 01:00 p.m. Thu closed Fri 08:00 a.m. — 01:00 p.m. |