FINITA ELEMENTMETODEN - FÄLTPROBLEM | VSMN05 |
Antal högskolepoäng: 7,5. Betygskala: TH. Nivå: A (Avancerad nivå). Undervisningsspråk: Kursen kan komma att ges på engelska. Överlappar följande kurs/kurser: VSM040 och VSM040. Valfri för: MWLU2, V4at, V4vr, W4vr. Kursansvarig: Univ. lektor Kent Persson, kent.persson@byggmek.lth.se, Byggnadsmekanik. Förutsatta förkunskaper: FMA062 Tillämpad matematik. Kan ställas in: Vid mindre än 15 anmälda. Prestationsbedömning: Godkänt på en dugga samt två konstruktionsuppgifter. Hemsida: http://www.byggmek.lth.se.
Syfte
Kursens syfte är att ge detaljerade teoretiska och praktiska kunskaper om finita elementmetoden för att kunna modellera och analysera generella fältproblem utifrån ett fysikaliskt beskrivet sammanhang. Ingenjörsproblem som kommer att studeras är värmeledning, rörströmning, grundvattenströmning och diffusion, för både stationära och transienta förlopp.
Mål
Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten
Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten
Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten
Innehåll
Kursen består av föreläsningar, övningar samt två konstruktionsuppgifter. I första delen av kursen beskrivs i detalj alla stegen i finita elementformuleringen med ett enkelt endimensionellt värmeledningsproblem: diskretisering, stark och svag form, approximerande funktioner och viktade residualmetoder. Dessa kunskaper byggs efterhand på med två- och tredimensionella fältproblem. Fältproblem som studeras är: värmeledning, rörströmning, grundvattenströmning och fukttransport. I slutet av kursen utvidgas begreppen för studier av transienta förlopp. Konstruktionsuppgifterna belyser metodiken för formulering av vanligt förekommande ingenjörsproblem till modeller lämpliga för finita elementanalys.
Litteratur
Ottosen, N., Petersson, H.: Introduction to the Finite Element Method, Prentice Hall 1992.
Olsson, K.-G and Heyden, S.: Introduction to the finite element method, problems, Byggnadsmekanik, Lund 2001.
CALFEM ver 3.4 - A finite element toolbox, KFS i Lund AB, 2004.