Nachhaltige Materialien und verfahrenstechnische Prozesse, Bachelor (PO-2024)
| Modulnummer / Modulcode | 04-P-MoSi |
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| Modulname | Modellierung und Simulation |
| Art des Moduls | Pflicht |
| Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele | Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls verfügen die Studierenden über vertiefte Kenntnisse zur Herleitung und Analyse mathematischer Modelle zur Beschreibung physikalischer Problemstellungen und Prozesse im Maschinenbau. Anhand vielfältiger Beispiele aus verschiedenen Bereichen der pyhsikalischen Modellierung (Mechanik, Elektromagnetik, Thermodynamik, ...) können die Studierenden Querverknüpfungen zu den anderen Modulen des Grundstudiums herstellen und trainieren eine multiphysikalische Betrachtung. Darüber hinaus haben sie ausblicksartig auch Beispiele und Methoden aus dem Bereich der ereignisdiskreten Simulation von Prozessen kennengelernt. Im Zuge der rechnergestützten Analyse haben die Studierenden erste Erfahrungen mit einer wissenschaftlichen Numerikumgebung (bspw. Matlab/Octave, Python, ...) gemacht und ihre Fähigkeiten aus der Grundvorlesung "Informatik: Einführung in die Programmierung" hinsichtlich Algorithmik und wissenschaftlichem Rechnen vertieft. Sie haben darüber hinaus Grundbegriffe und elementare Methoden aus der Numerik und aus der Datenanalyse kennengelernt. Auf dieser Basis können sie Grundlagen der numerischen Mathematik disziplinübergreifend erfolgreich anwenden. Sie sind in der Lage, reale Problemstellungen zu modellieren, dabei sinnvolle Vereinfachungen zu erkennen, durch Simulationen Vorhersagen zu extrahieren und schließlich Simulationsergebnisse kritisch zu interpretieren.
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| Lehrveranstaltungsarten | VLmP 2 SWS, HÜ 1 SWS, Pr 1 SWS |
| Lehrinhalte |
Die Einzelthemen werden von Anwendungsbeispielen aus verschiedenen Disziplinen veranschaulicht (Mechanik, Elektrotechnik, Regelungs- und Automatisierungstechnik, Thermodynamik, Fabrikplanung) |
| Titel der Lehrveranstaltungen | Modellierung und Simulation |
| Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) | Vorlesung, Übung, Rechnerpraktikum Präsentation, Hausarbeiten |
| Verwendbarkeit des Moduls | B.Sc. Maschinenbau |
| Dauer des Moduls | Ein Semester |
| Häufigkeit des Angebotes | jährlich im Sommersemester |
| Sprache | deutsch |
| Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul | |
| Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul | |
| Studentischer Arbeitsaufwand | 2 SWS VL (30 Std.), 1 SWS HÜ (15 Std.), Rechnerpraktikum (15 Std.), Selbststudium (120 Std.) |
| Studienleistungen | |
| Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung | |
| Prüfungsleistungen | Klausur 90-120 Min. |
| Anzahl Credits (ECTS) | 6 cp |
| Lehreinheit | Maschinenbau |
| Modulverantwortliche/r | Prof. Dr.-Ing. H. Hetzler |
| Lehrende | Prof. Dr.-Ing. H. Hetzler, Prof. Dr.-Ing. O. Wünsch und andere |
| Medienformen | Folien (als Skript verfügbar), Moodle, Rechnerbeispiele |
| Literatur |
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