Předmět: Metoda konečných prvků

« Zpět
Název předmětu Metoda konečných prvků
Kód předmětu UTM/KY054
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia 2
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 3
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky nespecifikováno
Studijní praxe nespecifikováno
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Kantor Martin, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Úvod do užívaného matematického aparátu (vektorový, Banachův, Hilbertův prostor, norma matice, prostory funkcí, Sobolevovy prostory) 2. Základní princip metody konečných prvků - ukázka použití pro jednorozměrnou eliptickou úlohu, souvislost slabého a klasického řešení, odhad chyby 3. Variační metody (Galerkinova a Ritzova formulace) 4. Slabá formulace dvourozměrných okrajových úloh - Dirichletovy, Neumannovy okrajové podmínky 5. Konstrukce prostoru konečných prvků, volba báze, triangulace oblasti, lineární, kvadratické a kubické elementy, ekvivalence prvků (zobrazení na referenční trojůhelník) 6. Aplikace metody konečných prvků na dvourozměrnou úlohu - sestavení matice tuhosti prvku a globální matice tuhosti, podstata algoritmizace, zobrazení na referenční trojúhelník 7. Řešení diskrétní úlohy - soustavy lineárních rovnic (přímé, iterační, gradientní metody) 8. Aproximační teorie metody konečných prvků, interpolace, apriorní odhady chyb 9. Metoda konečných prvků pro eliptické, parabolické a hyperbolické úlohy, pro konvekci-difúzi ( Navierovy-Stokesovy rovnice)

Studijní aktivity a metody výuky
nespecifikováno
Výstupy z učení
Předmět je zaměřen na seznámení studentů se základy teorie metody konečných prvků (MKP) a její aplikace v numerickém řešení inženýrských problémů.

Předpoklady
Základní znalosti teorie a použití metody konečných prvků.

Hodnoticí metody a kritéria
nespecifikováno
Doporučená literatura
  • C. Johnson. Numerical Solution of Partial Differential Equations by the Finite Element Method. Cambridge University Press, 1992.
  • E. Vitásek. Základy teorie numerických metod pro řešení diferenciálních rovnic. Academia, Praha, 1994.
  • K. Rektorys. Variační metody. Academia, Praha, 1999.
  • P. Sváček, M. Feistauer. Metoda konečných prvků. ČVUT Praha, 2006. ISBN ISBN 80-01-03522-.
  • S.C. Brenner, L. R. Scott. The Mathematical Theory of Finite Element Methods. 2nd ed., Springer-Verlag, 2002.
  • Thomas J. R. Hughes. The Finite Element Method: Linear Static and Dynamic Finite Element Analysis. Dover Publications, 2000.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Fakulta strojního inženýrství Studijní plán (Verze): Materiály a technologie v dopravě (17) Kategorie: Strojírenství a strojírenská výroba 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Fakulta strojního inženýrství Studijní plán (Verze): Materiály a technologie v dopravě (10) Kategorie: Strojírenství a strojírenská výroba 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní