Finite-Elemente-Methode

Eine praxisbezogene Einführung mit GNU Octave/MATLAB

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Beschreibung
Finite-Elemente-Methode
Die FEM und deren Einsatz sind wichtige Bestandteile der Ingenieur- und Naturwissenschaften. Anhand von zahlreichen Beispielen aus der Praxis lernen die Leser die Methode und ihre Implementierung kennen und anwenden. Das Buch hilft wissenschaftlichen Anwendern, diese wichtige Methode zu verstehen, anstatt sie nur als „Blackbox“ einzusetzen. Es enthält zahlreiche Beispiele, die mit GNU Octave und MATLAB umgesetzt werden.

Aus dem Inhalt:
- Modellbildung mit partiellen Differentialgleichungen
- Einführung in die Finite-Elemente-Methode in einer und mehreren Dimensionen für elliptische partielle Differentialgleichungen
- Nutzung von Vektorisierung und Mex-Files für eine effiziente Implementierung
- Konvektionsdominierte Gleichungen
- Fehlerschätzer und Gitteranpassung
- Behandlung zeitabhängiger, parabolischer Differentialgleichungen
- Finite-Elemente-Methode in zahlreichen Praxisbeispielen, u.a. aus Elektro- und Magnetostatik, Wärmeleitung und Populationsmodellen

Neu in der 2. Auflage ist u. a. ein Kapitel über die Strömungsmechanik.

Dieses Lehrbuch bietet einen praxisnahen und anwendungsorientierten Einstieg in die Finite-Elemente-Methode und eignet sich daher für Studierende der Ingenieurwissenschaften, Naturwissenschaften sowie Ingenieure in der Praxis.
Finite-Elemente-Methode
Die FEM und deren Einsatz sind wichtige Bestandteile der Ingenieur- und Naturwissenschaften. Anhand von zahlreichen Beispielen aus der Praxis lernen die Leser die Methode und ihre Implementierung kennen und anwenden. Das Buch hilft wissenschaftlichen Anwendern, diese wichtige Methode zu verstehen, anstatt sie nur als „Blackbox“ einzusetzen. Es enthält zahlreiche Beispiele, die mit GNU Octave und MATLAB umgesetzt werden.

Aus dem Inhalt:
- Modellbildung mit partiellen Differentialgleichungen
- Einführung in die Finite-Elemente-Methode in einer und mehreren Dimensionen für elliptische partielle Differentialgleichungen
- Nutzung von Vektorisierung und Mex-Files für eine effiziente Implementierung
- Konvektionsdominierte Gleichungen
- Fehlerschätzer und Gitteranpassung
- Behandlung zeitabhängiger, parabolischer Differentialgleichungen
- Finite-Elemente-Methode in zahlreichen Praxisbeispielen, u.a. aus Elektro- und Magnetostatik, Wärmeleitung und Populationsmodellen

Neu in der 2. Auflage ist u. a. ein Kapitel über die Strömungsmechanik.

Dieses Lehrbuch bietet einen praxisnahen und anwendungsorientierten Einstieg in die Finite-Elemente-Methode und eignet sich daher für Studierende der Ingenieurwissenschaften, Naturwissenschaften sowie Ingenieure in der Praxis.
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Autor(en)

Prof. Dr. Jörg Frochte lehrt und forscht seit 2010 an der Hochschule Bochum. Als Professor für Angewandte Informatik und Mathematik hält er hier Vorlesungen in Mathematik, Simulation&Modellbildung und maschinellem Lernen.

Prof. Dr. Jörg Frochte lehrt und forscht seit 2010 an der Hochschule Bochum. Als Professor für Angewandte Informatik und Mathematik hält er hier Vorlesungen in Mathematik, Simulation&Modellbildung und maschinellem Lernen.

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