Datos Identificativos 2014/15
Asignatura (*) Métodos de elementos de contorno Código 614855230
Titulación
Mestrado Universitario en Matemática Industrial (2013)
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Máster Oficial 2º cuatrimestre
Primero Optativa 3
Idioma
Castellano
Prerrequisitos
Departamento Matemáticas
Coordinador/a
Gonzalez Taboada, Maria
Correo electrónico
maria.gonzalez.taboada@udc.es
Profesorado
Gonzalez Taboada, Maria
Correo electrónico
maria.gonzalez.taboada@udc.es
Web http://http://www.m2i.es
Descripción general Neste curso preséntase unha introdución ao método dos elementos de contorno. Usando como modelo un problema de potencial, estudianse o método directo e os métodos indirectos baseados nas formulacións de capa simple e capa dobre para resolver problemas interiores e exteriores en dúas e tres dimensións. Tamén descríbese a aplicación do método a problemas de dispersión e de radiación acústica.

Competencias del título
Código Competencias de la titulación
A4 Ser capaz de seleccionar un conjunto de técnicas numéricas, lenguajes y herramientas informáticas, adecuadas para resolver un modelo matemático.
A5 Ser capaz de validar e interpretar los resultados obtenidos, comparando con visualizaciones, medidas experimentales y/o requisitos funcionales del correspondiente sistema físico/de ingeniería.
A8 Conocer, saber seleccionar y saber manejar las herramientas de software profesional (tanto comercial como libre) más adecuadas para la simulación de procesos en el sector industrial y empresarial.
A9 Saber adaptar, modificar e implementar herramientas de software de simulación numérica.
B1 Poseer conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación, sabiendo traducir necesidades industriales en términos de proyectos de I+D+i en el campo de la Matemática Industrial
B4 Poseer las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo, y poder emprender con éxito estudios de doctorado.
B5 Saber aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios, incluyendo la capacidad de integrarse en equipos multidisciplinares de I+D+i en el entorno empresarial

Resultados de aprendizaje
Competencias de materia (Resultados de aprendizaje) Competencias de la titulación
Conocer los pasos a seguir para resolver un problema de contorno usando el método de elementos de contorno AM4
BP1
BM3
Conocer las ventajas y limitaciones del método de elementos de contorno AM4
BP1
Conocer las soluciones fundamentales, la fórmula de representación integral y las ecuaciones integrales de frontera para los problemas estudiados en el curso AM4
BP1
BM3
Conocer y aplicar los métodos directos e indirectos AM4
BP1
BM3
Dada una ecuación integral de frontera, ser capaz de discretizarla utilizando el método de elementos de contorno y de deducir las ecuaciones del sistema asociado. BP1
BM3
Ser capaz de elaborar un programa en Matlab para resolver un problema elíptico mediante el método de elementos de contorno. AM4
AM5
AM8
AM9
BP1
BM3
BI1

Contenidos
Tema Subtema
El método de elementos de contorno para problemas de potencial - Problemas interiores y exteriores para la ecuación de Laplace
- Solución fundamental del operador de Laplace
- Fórmula de representación de una función armónica
- Deducción de las ecuaciones integrales en la frontera
- Métodos directos e indirectos. Análisis de las formulaciones variacionales
- Discretización. Estimaciones del error a priori
- Aspectos prácticos de la solución numérica del problema discreto
El método de los elementos de contorno en acústica - La ecuación de ondas y la ecuación de Helmholtz
- Oroblemas de radiación acústica y de dispersión acústica en régimen armónico
- Soluciones fundamentales del operador de Helmholtz
- Fórmula de representación de Green. Potenciales de capa simple y de capa doble
- Ecuaciones integrales en la frontera
- Métodos directos e indirectos
- Discretización
- Implementación

Planificación
Metodologías / pruebas Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Sesión magistral 14 35 49
Prácticas de laboratorio 7 7 14
Trabajos tutelados 1 9 10
 
Atención personalizada 2 0 2
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Sesión magistral Las profesoras de la asignatura explicarán los contenidos de la misma mediante sesión magistral.
Prácticas de laboratorio En las clases prácticas de laboratorio se mostrará cómo implementar el método de elementos de contorno para resolver problemas de potencial y de acústica.
Trabajos tutelados Para la evaluación de los conocimientos adquiridos en esta asignatura, se propondrá a cada alumno un trabajo tutelado.

Atención personalizada
Metodologías
Trabajos tutelados
Descripción
Los alumnos podrán consultar sus dudas sobre la realización de los trabajos tutelados.

Evaluación
Metodologías Descripción Calificación
Trabajos tutelados Para la evaluación de los conocimientos adquiridos en esta asignatura, se propondrá a cada alumno un trabajo tutelado. 100
 
Observaciones evaluación

Fuentes de información
Básica G. Chen y J. Zhou (1992). Boundary Element Methods. Academic Press
R. Kress (2014). Linear integral equations. Springer
G. Beer (2001). Programming the Boundary Element Method. An introduction for engineers. John Wiley & Sons

Complementária (). .
C.A. Brebbia y J. Dominguez (1992). Boundary Elements. An introductory course.. McGraw-Hill
W. Hackbusch (1995). Integral Equations. Birkhauser
J. Saranen y G. Vainikko (2002). Periodic integral and pseudodifferential equations with numerical approximations. Springer
W. McLean (2000). Strongly elliptic systems and boundary integral equations. Cambridge University Press


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente
Acústica/614855209

Asignaturas que continúan el temario
Métodos numéricos y programación/614855201
Métodos numéricos para ecuaciones en derivadas parciales/614855204

Otros comentarios

Se recomienda a los alumnos llevar la asignatura al día y utilizar las horas de tutorías para resolver sus dudas.



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