Technische Universität Ilmenau

Numerische Simulation in der Elektroprozesstechnik - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.

Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).

Alle Angaben zu geplanten Lehrveranstaltungen finden Sie im elektronischen Vorlesungsverzeichnis.

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modulbeschreibungen durch die Modulverantwortlichen finden Sie unter Modulpflege.

Hinweise zu fehlenden oder fehlerhaften Modulbeschreibungen senden Sie bitte direkt an modulkatalog@tu-ilmenau.de.

Modulinformationen zu Modulnummer 200562 - allgemeine Informationen
Modulnummer200562
FakultätFakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Fachgebietsnummer2166 (Elektrothermische Energiewandlung)
Modulverantwortliche(r) Dr. Ulrich Lüdtke
SpracheDeutsch
TurnusWintersemester
Vorkenntnisse

Mathematik 1-3, Physik 1-2, Allgemeine Elektrotechnik 1-3, Theoretische Elektrotechnik 1

Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen

Die Studierenden kennen und verstehen nach der Vorlesung und dazu gehörigen Übungen die numerische Berechnung von Feldproblemen am Beispiel der Finiten Element Methode und der Methode der Finiten Volumen. Sie kennen die Differentialgleichungen und Randbedingungen, die zur Berechnung von elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Feldern, verkoppelt mit Temperaturfeldern und Strömungsfeldern, notwendig sind. Sie verstehen die Besonderheiten numerischer Lösungsverfahren am Beispiel der Finiten Element Methode, der Boundary Element Methode und der Methode der Finiten Volumen. Die Studierenden sind in der Lage, mit dem kommerziellen Programm ANSYS-WORKBENCH Problemstellungen zu den genannten Feldkonstellationen zu erfassen, zu berechnen und auszuwerten.

Inhalt
  • Übersicht
  • Formulierung von Randwertaufgaben
    - Elektrostatik und Gleichstromfeld
    - Statonäre und transiente Wärmeleitung
    - Elektromagnetische Felder
    - Strömungsfelder
  • Numerische Näherungsverfahren
    - Finite Element Methode
    - Boundary Element Methode
    - Methode der Finiten Volumen
  • Diskretisierungstechniken
    - Gitternetze
    - Knoten- und kantenorientierte Elemente
    - Form- bzw. Ansatzfunktionen
  • Fehlerbetrachtung
Medienformen und technische Anforderungen bei Lehr- und Abschlussleistungen in elektronischer Form

Der Tafelvortrag wird durch Powerpoint-Präsentationen und Videoanimationen ergänzt. Die Präsentationen und die Übungsaufgaben sind als pdf-Dokumente aus dem Intranet abrufbar.

Literatur

[1] K. Küpfmüller: Theoretische Elektrotechnik - eine Einführung, 17. bearb. Aufl. - Berlin, Springer-Verlag, ISBN 978-3-540-26615-0, 2005.
[2] I. Babuska, T. Strouboulis: The Finite Element Method and ist Reliability, Clarendon Press, Oxford, ISBN 0 19 850276 1, 2001.
[3] A. Kost: Numerische Methoden in der Berechnung elektromagnetischer Felder, Springer-Verlag, ISBN 3-540-55005-4, 1994.

Lehrevaluation
Spezifik Referenzmodul
ModulnameNumerische Simulation in der Elektroprozesstechnik
Prüfungsnummer2100904
Leistungspunkte5
SWS4 (2 V, 2 Ü, 0 P)
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlussmündliche Prüfungsleistung, 45 Minuten
Details zum Abschluss
Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Master Electric Power and Control Systems Engineering 2021, Master Elektrotechnik und Informationstechnik 2021
ModulnameNumerische Simulation in der Elektroprozesstechnik
Prüfungsnummer2100904
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)90
Selbststudium (h)60
VerpflichtungWahlmodul
Abschlussmündliche Prüfungsleistung, 45 Minuten
Details zum Abschluss
Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Master Electrical Power and Control Engineering 2013, Master Elektrotechnik und Informationstechnik 2014 (EET), Diplom Elektrotechnik und Informationstechnik 2017
ModulnameNumerische Simulation in der Elektroprozesstechnik
Prüfungsnummer2100904
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungWahlmodul
Abschlussmündliche Prüfungsleistung, 45 Minuten
Details zum Abschluss
Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl