Datos Identificativos 2016/17
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 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 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 directos e indirectos
- Discretización
- Implementación

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / 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 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
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


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