Das Buch schließt eine Lücke, indem dieses die effiziente numerische Lösung von Differenzialgleichungen von physikalischen Effekten erklärt. Der Leser wird mit den entsprechenden mathematischen Grundlagen auf die numerische Lösung von Differenzialgleichungen vorbereitet. Differenzialgleichungen werden klassifiziert und jeweils Beispiele aus der Naturwissenschaft und Technik benannt und zugeordnet. Nach einer Einführung in die Momentenmethode (MOM) zur Lösung von Differenzialgleichungen wird die klassische Form der Galerkin-Methode als Sonderfall der MOM vorgestellt. Mit ihr erfolgt die Lösung ausgewählter Anwendungsbeispiele. Es schließt sich der Übergang zur 1D-FEM nach Galerkin an. Im Fortgang wird dem Leser die Finite-Differenzen-Methode (FDM) mittels bereits mit Galerkin-Methode gelösten Anwendungsbeispielen vorgestellt. Die Lösungen beider zuletzt genannten Methoden werden gegenübergestellt.
Erforderliche mathematische Grundlagen
- Differenzialgleichungen und Finite Elemente
- Von der Momentenmethode zur Galerkin-Methode
- Lösung der Gleichung dy/dx - y = 0 mit der Galerkin-Methode
- Lösung physikalischer Bsp. DGL 1'ter und 2'ter Ordnung mit Galerkin-Methode
- Einführung in die Finite-Differenzen-Methode
- Anwendungen der FEM zur Produktentwicklung
- Anwendung der FEM zur Produktoptimierung
- MATLAB-Ergebnisse vs. COMSOL Multiphysics-Ergebnisse
Aktualisiert: 2023-06-15
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Das Buch schließt eine Lücke, indem dieses die effiziente numerische Lösung von Differenzialgleichungen von physikalischen Effekten erklärt. Der Leser wird mit den entsprechenden mathematischen Grundlagen auf die numerische Lösung von Differenzialgleichungen vorbereitet. Differenzialgleichungen werden klassifiziert und jeweils Beispiele aus der Naturwissenschaft und Technik benannt und zugeordnet. Nach einer Einführung in die Momentenmethode (MOM) zur Lösung von Differenzialgleichungen wird die klassische Form der Galerkin-Methode als Sonderfall der MOM vorgestellt. Mit ihr erfolgt die Lösung ausgewählter Anwendungsbeispiele. Es schließt sich der Übergang zur 1D-FEM nach Galerkin an. Im Fortgang wird dem Leser die Finite-Differenzen-Methode (FDM) mittels bereits mit Galerkin-Methode gelösten Anwendungsbeispielen vorgestellt. Die Lösungen beider zuletzt genannten Methoden werden gegenübergestellt.
Erforderliche mathematische Grundlagen
- Differenzialgleichungen und Finite Elemente
- Von der Momentenmethode zur Galerkin-Methode
- Lösung der Gleichung dy/dx - y = 0 mit der Galerkin-Methode
- Lösung physikalischer Bsp. DGL 1'ter und 2'ter Ordnung mit Galerkin-Methode
- Einführung in die Finite-Differenzen-Methode
- Anwendungen der FEM zur Produktentwicklung
- Anwendung der FEM zur Produktoptimierung
- MATLAB-Ergebnisse vs. COMSOL Multiphysics-Ergebnisse
Aktualisiert: 2023-06-05
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Dieses Lehrbuch liefert einen verständnisorientierten Einstieg in die asymptotische Stochastik.Es ist vom Niveau her zu Beginn eines Mathematik-Masterstudiums angesiedelt und deckt den Stoff ab, der in einer vierstündigen Vorlesung mit zweistündigen Übungen vermittelt werden kann. Einzelne Kapitel eignen sich zudem für Seminare am Ende eines Bachelorstudiums.
Aktualisiert: 2023-05-10
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Dieses Lehrbuch liefert einen verständnisorientierten Einstieg in die asymptotische Stochastik.Es ist vom Niveau her zu Beginn eines Mathematik-Masterstudiums angesiedelt und deckt den Stoff ab, der in einer vierstündigen Vorlesung mit zweistündigen Übungen vermittelt werden kann. Einzelne Kapitel eignen sich zudem für Seminare am Ende eines Bachelorstudiums.
Aktualisiert: 2023-05-08
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Das Buch schließt eine Lücke, indem dieses die effiziente numerische Lösung von Differenzialgleichungen von physikalischen Effekten erklärt. Der Leser wird mit den entsprechenden mathematischen Grundlagen auf die numerische Lösung von Differenzialgleichungen vorbereitet. Differenzialgleichungen werden klassifiziert und jeweils Beispiele aus der Naturwissenschaft und Technik benannt und zugeordnet. Nach einer Einführung in die Momentenmethode (MOM) zur Lösung von Differenzialgleichungen wird die klassische Form der Galerkin-Methode als Sonderfall der MOM vorgestellt. Mit ihr erfolgt die Lösung ausgewählter Anwendungsbeispiele. Es schließt sich der Übergang zur 1D-FEM nach Galerkin an. Im Fortgang wird dem Leser die Finite-Differenzen-Methode (FDM) mittels bereits mit Galerkin-Methode gelösten Anwendungsbeispielen vorgestellt. Die Lösungen beider zuletzt genannten Methoden werden gegenübergestellt.
Erforderliche mathematische Grundlagen
- Differenzialgleichungen und Finite Elemente
- Von der Momentenmethode zur Galerkin-Methode
- Lösung der Gleichung dy/dx - y = 0 mit der Galerkin-Methode
- Lösung physikalischer Bsp. DGL 1'ter und 2'ter Ordnung mit Galerkin-Methode
- Einführung in die Finite-Differenzen-Methode
- Anwendungen der FEM zur Produktentwicklung
- Anwendung der FEM zur Produktoptimierung
- MATLAB-Ergebnisse vs. COMSOL Multiphysics-Ergebnisse
Aktualisiert: 2023-05-08
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Dieses Lehrbuch liefert einen verständnisorientierten Einstieg in die asymptotische Stochastik.Es ist vom Niveau her zu Beginn eines Mathematik-Masterstudiums angesiedelt und deckt den Stoff ab, der in einer vierstündigen Vorlesung mit zweistündigen Übungen vermittelt werden kann. Einzelne Kapitel eignen sich zudem für Seminare am Ende eines Bachelorstudiums.
Aktualisiert: 2023-04-02
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Dieses Lehrbuch liefert einen verständnisorientierten Einstieg in die asymptotische Stochastik.Es ist vom Niveau her zu Beginn eines Mathematik-Masterstudiums angesiedelt und deckt den Stoff ab, der in einer vierstündigen Vorlesung mit zweistündigen Übungen vermittelt werden kann. Einzelne Kapitel eignen sich zudem für Seminare am Ende eines Bachelorstudiums.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Ein praxisnaher Einstieg in die elektromagnetische Feldsimulation
Die elektromagnetische Feldtheorie gehört zu den notwendigen fachlichen Grundlagen der Ingenieur-Studiengänge Elektrotechnik, Kommunikationstechnik, Informationstechnik und Fahrzeugelektronik. Im Bereich der elektromagnetischen Verträglichkeit, der Energietechnik und der Hochfrequenztechnik gibt es viele praktische Anwendungsfälle der Feldtheorie.
Dieses Buch behandelt gleichberechtigt die elektromagnetische Feldtheorie und die Anwendung von Simulationswerkzeugen und Modellierungsstrategien. Der Einstieg in die elektromganetische Simulation gelingt durch die Erarbeitung eines Simulationsworkflows, der auch die Modellvalidierung anhand der Theorie beinhaltet.Der Workflow behandelt allgemeingültige und übergeordnete Aspekte der drei wichtigsten Simulationsmethoden: Finite Differenzen im Zeitbereich, Finite Elemente und Momentenmethode.
Aus dem Inhalt:• Physikalische Grundlagen der Elektromagnetischen Feldtheorie• Numerische Feldberechnung• Statische magnetische Felder• Statische elektrische Felder• Magnetische Induktion• Skineffekt und Wellenausbreitung• Anwendungen
Aktualisiert: 2022-12-15
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Ein praxisnaher Einstieg in die elektromagnetische Feldsimulation
Die elektromagnetische Feldtheorie gehört zu den notwendigen fachlichen Grundlagen der Ingenieur-Studiengänge Elektrotechnik, Kommunikationstechnik, Informationstechnik und Fahrzeugelektronik. Im Bereich der elektromagnetischen Verträglichkeit, der Energietechnik und der Hochfrequenztechnik gibt es viele praktische Anwendungsfälle der Feldtheorie.
Dieses Buch behandelt gleichberechtigt die elektromagnetische Feldtheorie und die Anwendung von Simulationswerkzeugen und Modellierungsstrategien. Der Einstieg in die elektromganetische Simulation gelingt durch die Erarbeitung eines Simulationsworkflows, der auch die Modellvalidierung anhand der Theorie beinhaltet.
Der Workflow behandelt allgemeingültige und übergeordnete Aspekte der drei wichtigsten Simulationsmethoden: Finite Differenzen im Zeitbereich, Finite Elemente und Momentenmethode.
Aus dem Inhalt:
• Physikalische Grundlagen der Elektromagnetischen Feldtheorie
• Numerische Feldberechnung
• Statische magnetische Felder
• Statische elektrische Felder
• Magnetische Induktion
• Skineffekt und Wellenausbreitung
• Anwendungen
Aktualisiert: 2022-11-22
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Das Buch schließt eine Lücke, indem dieses die effiziente numerische Lösung von Differenzialgleichungen von physikalischen Effekten erklärt. Der Leser wird mit den entsprechenden mathematischen Grundlagen auf die numerische Lösung von Differenzialgleichungen vorbereitet. Differenzialgleichungen werden klassifiziert und jeweils Beispiele aus der Naturwissenschaft und Technik benannt und zugeordnet. Nach einer Einführung in die Momentenmethode (MOM) zur Lösung von Differenzialgleichungen wird die klassische Form der Galerkin-Methode als Sonderfall der MOM vorgestellt. Mit ihr erfolgt die Lösung ausgewählter Anwendungsbeispiele. Es schließt sich der Übergang zur 1D-FEM nach Galerkin an. Im Fortgang wird dem Leser die Finite-Differenzen-Methode (FDM) mittels bereits mit Galerkin-Methode gelösten Anwendungsbeispielen vorgestellt. Die Lösungen beider zuletzt genannten Methoden werden gegenübergestellt.
Erforderliche mathematische Grundlagen
- Differenzialgleichungen und Finite Elemente
- Von der Momentenmethode zur Galerkin-Methode
- Lösung der Gleichung dy/dx - y = 0 mit der Galerkin-Methode
- Lösung physikalischer Bsp. DGL 1'ter und 2'ter Ordnung mit Galerkin-Methode
- Einführung in die Finite-Differenzen-Methode
- Anwendungen der FEM zur Produktentwicklung
- Anwendung der FEM zur Produktoptimierung
- MATLAB-Ergebnisse vs. COMSOL Multiphysics-Ergebnisse
Aktualisiert: 2023-03-04
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