Předmět Moderní metody modelování ve fyzice (F8370)
Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu F8370 - Moderní metody modelování ve fyzice, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita (MU).
Top 10 materiálů tohoto předmětu
Materiály tohoto předmětu
| Materiál | Typ | Datum | Počet stažení |
|---|
Další informace
Cíl
Praktická aplikovatelnost odvození, připravených pro základní kurzy, je silně omezena zjednodušeními, nutnými pro zachování jejich analytičnosti. V případě potřeby řešit reálnou úlohu tak zpravidla nezbývá než sáhnout k řešení numerickému.Tato přednáška se proto zabývá úvodem do modelování řešení diferenciálních rovnic, zejména metodou konečných prvků. Předkládaná teorie je postupně demonstrována na základních typech fyzikálních úloh a na příslušných místech je odkazován rovněž existující software k řešení těchto úloh.
Osnova
Metoda konečných diferencí (FD): diskretizace úlohy, aproximace operátoru diferenciální rovnice, aplikace okrajové podmínky smíšeného typu. Laplaceova rovnice, vedení tepla Metoda konečných prvků (FE): slabá formulace variační úlohy, diskretizace úlohy a aproximace hledané funkce, n-rozměrný generický prvek, aproximační a tvarové funkce prvku, izoparametrické prvky, momentové integrály prvku; generátory sítě; aplikace okrajových podmínek a technika tlumící zóny. Helmholtzova rovnice, ultrazvuk. Schrodingerova rovnice, kvantový oscilátor.Za hranicemi konečných prvků: konečné diference v časové oblasti (FDTD), obecně a pro modelování elmag. pole; řešení planárního dopadu světla na periodická vrstevnatá prostředí (RCWA). Maxwellovy rovnice, difrakce na optické mřížce
Literatura
MITCHELL, A.R. a D.F. GRIFFITS. The Finite Difference Method in Partial Differential Equations. 1980: Jonh Willey & Sons Ltd., 1980. infoKOLÁŘ, V. FEM: principy a praxe metody konečných prvků. : Computer Press, 1997. infoDĚDEK, L. a J. DĚDKOVÁ. Elektromagnetismus. : VUTIUM, 1998. info
Požadavky
F5330 Základní numerické metody základy programování (lze doplnit v průběhu semestru), nejlépe vhodného programovacího jazyka (Matlab, fortran, C/C++, python..)
Garant
prof. RNDr. Josef Humlíček, CSc.
Vyučující
Mgr. Dušan Hemzal, Ph.D.Mgr. Filip Münz, PhD.