Datos Identificativos 2019/20
Asignatura (*) Elementos de Entorno Código 614455207
Titulación
Mestrado Universitario en Enxeñaría Matemática
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Máster Oficial 2º cuatrimestre
Primero Optativa 3
Idioma
Castellano
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Matemáticas
Coordinador/a
Correo electrónico
Profesorado
Correo electrónico
Web http://https://campusvirtual.udc.es/moodle/
Descripción general En esta asignatura se estudia el método de elementos de contorno con el fin de que el alumno sea capaz de utilizarlo para resolver numéricamente problemas elípticos en los que el operador diferencial tenga solución fundamental conocida.

Competencias del título
Código Competencias del título
A2 Saber determinar si el modelo de un proceso está bien planteado y formularlo matemáticamente en el marco funcional adecuado.
A3 Ser capaz de seleccionar el conjunto de técnicas numéricas más adecuadas para resolver un modelo matemático.
A4 Conocer los lenguajes y herramientas informáticas para implementar los métodos numéricos.
A5 Conocer y manejar las herramientas de software profesional más utilizadas en la industria y en la empresa para la simulación de procesos.
B1 Adquirir habilidades de aprendizaje que les permitan integrarse en equipos de I+D+i del mundo empresarial.
B2 Adquirir habilidades de inicio a la investigación para seguir con éxito los estudios de doctorado.
B3 Ser capaz de realizar un análisis crítico, evaluación y síntesis de ideas nuevas y complejas.
B4 Saber comunicarse con sus colegas, con la comunidad académica en su conjunto y con la sociedad en general en el ámbito de la Matemática Aplicada.
B5 Ser capaz de fomentar en contextos académicos y profesionales el avance tecnológico.

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Conocer los pasos a seguir para resolver un problema de contorno elíptico mediante el método de elementos de contorno. AM2
BP1
BI1
BM2
BM3
Conocer las ventajas y limitaciones del método de elementos de contorno. AM3
BP1
BI1
BM1
BM2
BM3
Conocer la solución fundamental, la fórmula de representación y las ecuaciones integrales de frontera para los problemas estudiados en la asignatura. AM2
BP1
BI1
BM1
BM2
BM3
Conocer las formulaciones directa e indirectas. AM2
AM3
BP1
BI1
BM1
BM2
BM3
Dada una ecuación integral de frontera, ser capaz de discretizarla utilizando el método de elementos de contorno y deducir el sistema lineal correspondiente. AM3
BP1
BI1
BM1
BM2
BM3
Ser capaz de desarrollar un programa en Matlab que resuelva un problema elíptico bidimensional usando el método de elementos de contorno. AM4
AM5
BP1
BI1
BM1
BM2
BM3

Contenidos
Tema Subtema
Métodos de elementos de contorno para resolver problemas de potencial. - Problemas interiores y exteriores para la ecuación de Laplace.
- Solución fundamental del laplaciano.
- Fórmula de representación de una función armónica.
- Deducción de las ecuaciones integrales sobre la frontera.
- Métodos directos e indirectos. Análisis de las formulaciones variacionales.
- Discretización. Estimaciones de error a priori.
- Aspectos prácticos de la resolución numérica del problema discreto.
Métodos de elementos de contorno en acústica.
- Problemas de contorno interiores y exteriores en acústica (régimen armónico).
- Soluciones fundamentales.
- Fórmula de representación de Green. Potenciales de capa simple y doble.
- Ecuaciones integrales de frontera.
- Métodos directos e indirectos. Discretización e implementación.

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Sesión magistral 15 30 45
Prácticas de laboratorio 6 9 15
Trabajos tutelados 0 10 10
 
Atención personalizada 5 0 5
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Sesión magistral - Los contenidos teóricos se presentarán mediante lección magistral.
- Se resolverán algunos ejercicios teóricos durante las clases de pizarra.
Prácticas de laboratorio - En las prácticas de laboratorio, los alumnos implementarán y comprobarán el funcionamiento del método de elementos de contorno utilizando el paquete de cálculo Matlab.
Trabajos tutelados - Se propondrán ejercicios a lo largo del cuatrimestre y un trabajo tutelado al finalizar las clases presenciales.

Atención personalizada
Metodologías
Trabajos tutelados
Prácticas de laboratorio
Descripción
Los alumnos pueden consultar con las profesoras de la materia las dudas que les surjan al realizar los trabajos tutelados y las prácticas de laboratorio.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Trabajos tutelados Para la evaluación del aprendizaje se valorarán los trabajos realizados por los alumnos. 100
 
Observaciones evaluación

Fuentes de información
Básica G. Chen, J. Zhou (1992). Boundary Element Methods. Academic Press
R. Kress (1999). Linear Integral Equations. Springer

Complementária C.A. Brebbia, J. Domínguez (1992). Boundary Elements. An Introductory Course.. McGraw-Hill
W. Hackbusch (1995). Integral Equations. Birkhauser
J. Saranen, G. Vainikko (2002). Periodic Integral and Pseudodifferential Equations with Numerical Approximation. Springer
G. Beer (2001). Programming the Boundary Element Method. An introduction for engineers. John Wiley & Sons
W. McLean (2000). Strongly Elliptic Systems and Boundary Integral Equations. Cambridge University Press


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Métodos Numéricos II/614455211
Lenguajes y Entornos de Programación I/614455104

Otros comentarios
- Para cursar la asignatura, se requieren conocimientos previos sobre · la teoría básica de ecuaciones en derivadas parciales elípticas de segundo orden y su discretización por el método de elementos finitos; · el lenguaje de programación Matlab. - Se recomienda a los estudiantes el estudio de los contenidos teóricos que se presenten en las lecciones magistrales a medida que éstos se vayan explicando, así como la experimentación con los programas informáticos que se utilicen en las prácticas de laboratorio. - También se recomienda a los alumnos la discusión de las técnicas presentadas con las profesoras de la asignatura.


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