Datos Identificativos 2019/20
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
Modalidad docente Presencial
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 (scattering) e de radiación acústica.

Competencias del título
Código Competencias del título
A4 Ser capaz de seleccionar un conjunto de técnicas numéricas, lenguajes y herramientas informáticas, adecuadas para resolver un modelo matemático.
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.
B3 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 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
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Conocer las ventajas y limitaciones del método de elementos de contorno AM4
BM2
BI1
Conocer los pasos a seguir para resolver un problema de contorno usando el método de elementos de contorno BM2
BI1
Conocer las soluciones fundamentales, la fórmula de representación integral y las ecuaciones integrales de frontera para los problemas estudiados en el curso AM4
BM2
BI1
Ser capaz de elaborar un programa en Matlab para resolver un problema elíptico mediante el método de elementos de contorno. AM8
BM2
BI1
Conocer y aplicar los métodos directos e indirectos AM4
BM2
BI1
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. AM8
BM2
BI1

Contenidos
Tema Subtema
Introducción al método de elementos de contorno. Problemas de potencial. - Problemas interiores y exteriores para la ecuación de Laplace.
- Solución fundamental del operador laplaciano.
- Fórmula de representación de una función armónica.
- Ecuaciones integrales sobre 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.
Métodos de elementos de contorno en acústica - La ecuación de ondas y la ecuación de Helmholtz.
- Problemas de scattering acústico y de radiación 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 de frontera.
- Métodos directo e indirectos.
- Discretización de las ecuaciones.
- Implementación.

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Sesión magistral A4 B5 B3 14 35 49
Prácticas de laboratorio A8 B5 B3 7 7 14
Trabajos tutelados A4 A8 B5 B3 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 Los contenidos teóricos de la asignatura se explicarán 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 Competéncias Descripción Calificación
Trabajos tutelados A4 A8 B5 B3 La evaluación de los conocimientos adquiridos en esta asignatura tendrá en cuenta la realización de los ejercicios planteados en las sesiones magistrales (50% de la nota final) y del trabajo tutelado que se propondrá al finalizar la asignatura (50% restante). 100
 
Observaciones evaluación

Fuentes de información
Básica S.A. Sauter y C. Schwab (2011). Boundary Element Methods. Springer
G. Chen y J. Zhou (1992). Boundary Element Methods. Academic Press
K.-C. Ang (2007). Introducing the boundary element method with MATLAB. Int. J. Math. Education in Sci. and Technology

Complementária C.A. Brebbia y J. Dominguez (1992). Boundary Elements. An introductory course.. McGraw-Hill
W. Hackbusch (1995). Integral Equations. Birkhauser
R. Kress (2014). Linear integral equations. Springer
G. Beer (2001). Programming the Boundary Element Method. John Wiley & Sons
R. Adams (1979). Sobolev spaces. Academic Press
W. McLean (2000). Strongly elliptic systems and boundary integral equations. Cambridge University Press


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
Métodos numéricos y programación/614855201
Métodos numéricos para ecuaciones en derivadas parciales/614855204

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente
Acústica/614855209

Asignaturas que continúan el temario

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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