Datos Identificativos 2017/18
Asignatura (*) Métodos de elementos de contorno Código 614855230
Titulación
Mestrado Universitario en Matemática Industrial (2013)
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Mestrado Oficial 2º cuadrimestre
Primeiro Optativa 3
Idioma
Castelán
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Matemáticas
Coordinación
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
Descrición xeral 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 do título
Código Competencias / Resultados do título
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 Saber adaptar, modificar e implementar herramientas de software de simulación numérica.
A9 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.
B1 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.
B4 Saber comunicar las conclusiones, junto con los conocimientos y razones últimas que las sustentan, a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
B5 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.

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias / Resultados do título
Saber os pasos para resolver un problema de contorno polo método dos elementos de contorno AM4
BP1
BM3
Coñecer as vantaxes e limitacións do método dos elementos de contorno AM4
BP1
Coñecer as solucións fundamentais, a fórmula de representación integral e as ecuacións integrais de contorno relacionados con problemas estudados no curso AM4
BP1
BM3
Coñecer e aplicar os métodos directos e indirectos AM4
BP1
BM3
Dada unha ecuación integral de contorno, poder discretizarla utilizando o método dos elementos de contorno e derivar as ecuacións do sistema asociado. BP1
BM3
Ser capaz de desenvolver un programa en Matlab para resolver un problema elíptico mediante o método dos elementos de contorno. AM4
AM5
AM8
AM9
BP1
BM3
BI1

Contidos
Temas Subtemas
O método dos elementos de contorno para problemas de potencial - Problemas interiores e exteriores para a ecuación de Laplace
- Solución fundamental do operador de Laplace
- Fórmula de representación dunha función harmónica
- Dedución das ecuacións integrais na fronteira
- Métodos directos e indirectos. Análise das formulacións variacionais
- Discretización. Estimacións do erro a priori
- Aspectos prácticos da solución numérica do problema discreto
O método dos elementos de contorno en acústica - A ecuación de ondas e a ecuación de Helmholtz
- Os problemas de radiación acústica e dispersión acústica en réxime harmónico
- Solucións fundamentáis do operador de Helmholtz
- Fórmula de representación de Green. Potenciais de capa simple e capa doble
- Ecuacións integrais na fronteira
- Métodos directo e indirectos
- Discretización das ecuacións
- Implementación

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias / Resultados Horas lectivas (presenciais e virtuais) Horas traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral A4 B5 B1 B4 14 35 49
Prácticas de laboratorio A5 A9 A8 7 7 14
Traballos tutelados A4 A5 A8 B5 B1 B4 1 9 10
 
Atención personalizada 2 0 2
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Sesión maxistral Os contidos do curso serán presentados a través de sesións maxistrais.
Prácticas de laboratorio Se ensinará a implementar en Matlab o método dos elementos de contorno para resolver calquera dos problemas prantexados no curso.
Traballos tutelados Ao final do curso, propondrase a realización dun proxecto.

Atención personalizada
Metodoloxías
Traballos tutelados
Descrición
Os estudantes poden consultar calquera dúbida que poida xurdir durante a execución do traballo proposto a eles.

Avaliación
Metodoloxías Competencias / Resultados Descrición Cualificación
Traballos tutelados A4 A5 A8 B5 B1 B4 Valoraráse a comprensión dos métodos presentados no curso e a capacidade do estudante de aplicarlos. 100
 
Observacións avaliación

Fontes de información
Bibliografía 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

Bibliografía complementaria (). .
C.A. Brebbia y J. Dominguez (1992). Boundary Elements. An introductory course.. McGraw-Hill
W. Hackbusch (1995). Integral Equations. Birkhauser
W. McLean (2000). Strongly elliptic systems and boundary integral equations. Cambridge University Press


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
Métodos numéricos e programación/614855201
Métodos numéricos para ecuacións en derivadas parciais/614855204

Materias que se recomenda cursar simultaneamente
Acústica/614855209

Materias que continúan o temario

Observacións


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías