Vorlesungsverzeichnis 

Vorlesung im Detail

Simulationstechniken

Nummer
010854, WS2021
Dozentinnen und Dozenten
Veranstaltungstyp (SWS)
Vorlesung (4+2)
Ort und Zeit
  • M/E29 Di 12:00 2h
  • M/E29 Do 12:00 2h
Modul-Zugehörigkeit (ohne Gewähr)
  • DPL:B:-:2
  • MAMA:-:8:MAT-877
  • TMAMA:-:8:MAT-877
  • DPL:E:-:-
Sprechstunde zur Veranstaltung
nach Vereinbarung
Anmeldung?
ohne Angabe
Gewünschte Vorkenntnisse
Solide Kenntnisse der Inhalte der Module zu Numerik I und II, der Optimierung, der Angewandten Mathematik sowie Grundkenntnisse über Partielle Differentialgleichungen werden vorausgesetzt. Zusätzlich sind Kenntnisse über die Finite Elemente Methode sowie solide Programmierkenntnisse der Programmiersprache C++ erforderlich.
Inhalt
Die Vorlesung gibt eine Einführung in das grundsätzliche Vorgehen bei Modellbildung und Simulationen und damit verbunden in Themen des Hochleistungsrechnens bzw. Wissenschaftlichen Rechnens. Techniken und Tools für die Programmierung werden wiederholt und ergänzt (Betriebssysteme, Entwicklertools, Editoren, Batchsystem etc.) sowie Themen des Performance Engineering, Profiling und Debugging behandelt. Hinzu kommen hardware-orientierte Aspekte wie Rechnerarchitekturen, Parallelisierung und Speicherhierachien, die für die hardware-orientierte Numerik sowie hardware-nahe Programmierung notwendig sind. Anhand einer Simulationspipeline vom Erstellen des Gitters (Meshes, Gebietszerlegung, Partitionierung), über den eigentlichen Löser (Standard Löser, Mehrgitterverfahren und Vorkonditionierer), bis hin zum Postprocessing werden entsprechende Tools und Methoden vorgestellt. Dazu wird die Lehrstuhl-eigene Simulationssoftware ``Finite Element Analysis Toolbox`` (FEAT in C++) vorgestellt und verwendet. Im Praktikum und in den begleitenden Übungen werden die erworbenen Kenntnisse in kleineren Projekten und für beispielhafte Fragestellungen umgesetzt und simuliert.
Bemerkungen
Link zum Modulhandbuch Mathematik
Nachfolgeveranstaltungen
Studienprojekt Technomathematik (Master)
Empfohlene Literatur
  • Wird in der Vorlesung zu den jeweiligen Themengebieten bekannt gegeben.

Übung zur Veranstaltung

Nummer der Übung
010855
Übungsgruppen
  • M/1011 Mi 14:00 2h

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