G1011445 - Taller de Simulación Numérica (Materias Optativas) - Curso 2013/2014

Información

• Créditos ECTS
• Créditos ECTS: 6.00
• Total: 6.0
• Horas ECTS
• Clase Expositiva: 15.00
• Clase Interactiva Laboratorio: 43.00
• Horas de Titorías: 2.00
• Total: 60.0

Outros Datos

• Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007
• Departamentos: Matemática Aplicada
• Áreas: Matemática Aplicada
• Centro: Facultade de Matemáticas
• Convocatoria: 2º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
• Docencia e Matrícula: null

Profesores

Nome	Coordinador
Quintela Estevez, Peregrina.	SI

Horarios

Nome	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exames
Grupo CLE01	Ordinario	Clase Expositiva	SI	SI
Grupo CLIL_01	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	SI	NON
Grupo TI-ECTS01	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON
Grupo TI-ECTS02	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON

Programa

Existen programas da materia para os seguintes idiomas:

Castelán

Galego

Inglés

Obxectivos da materia
Simular numéricamente modelos matemáticos en diversas áreas de la física, química, biología, medicina, ingeniería, finanzas, y ciencias sociales, en general, formulados en ecuaciones en derivadas parciais.
Contidos
Simulación numérica de modelos matemáticos en ciencias aplicadas e Enxeñaría.
A elección de problemas e métodos de resolución abrangue os seguintes temas:
- Problemas estacionarios, evolutivos, nunha ou máis dimensións con diferenzas finitas e elementos finitos.
- Simulación de fenómenos non lineais e/ou acoplados con incógnitas escalares, vectoriais e/ou tensoriais.
- Exemplos na mecánica dos sólidos, fluídos, térmica, acústica, electromagnetismo e finanzas.
- Aplicabilidade para diversos sectores: Automoción, Enerxía, Medio Ambiente, Construción, Enxeñaría Civil, Biomatemática, Finanzas ...
- Manexo de paquetes de software libre (Salomé ou similar) e comercial (MATLAB e COMSOL).
Para cada un dos problemas considerados farase unha breve descrición do problema real, a escritura concisa do correspondente modelo matemático, identificaranse os datos dispoñibles e relevantes, haberá unha descrición práctica do método numérico a utilizar, a súa resolución en ordenador utilizando paquetes de cálculo, a análise e a crítica dos resultados calculados, a validación do modelo, e a redacción e presentación das conclusións.

Bibliografía básica e complementaria
BERMÚDEZ, A., Continuous Thermomechanics. Birkhäuser Verlag. 2005.
BIRD, R.B., STEWART, W.E.,LIGHTFOOT, E.N., Fenómenos de Transporte . Ed. Reverté, 1980..
GURTIN, M.E., An Introduction to Continuum Mechanics. Academic Press. New York, 1981.
JOHNSON, C. Numerical solution of partial differential equations by finite element method. Cambridge Univ. Press. 1987.
KUO K.K., Principles of combustion. Wiley-Interscience. New York. 1986.
LOGAN, J.D., Applied partial differential equations. Springer. 1998.
MANEVITCH, L.I., ANDRIANOV, I.V., OSHMYAN, V.G., Mechanics of periodically heterogeneous structures. Springer. 2002.
MEIROVITCH, L., Fundamentals of Vibrations. Mc Graw Hill. New York. 2001.
MORAND H., OHAYON R., Intéractions Fluides-Strcutures. Masson. Paris. 1996.
MORENO GONZÁLEZ, C., Cálculo Numérico II. UNED. 1999.
PIERCE A., Acoustics. Acoustical Society of America. New York. 1991.
QUARTERONI, A., SALERI, F., Scientific Computing with MATLAB. Springer. 2003.
QUINTELA ESTÉVEZ, P. Matemáticas en Ingeniería con MATLAB. Serv. Publicaciones Universidad de Santiago de Compostela. 2000.
QUINTELA ESTÉVEZ, P. Métodos Numéricos en Ingeniería. Tórculo Edicións. Santiago de Compostela. 2001.
RAVIART, P.A. - THOMAS, J.M. Introduction à l’ánalyse numérique des équations aux dérivées partielles. Masson. 1983.
TIMOSHENKO S., GOODIER, J.N., Teoría de la Elasticidad. Urmo S.A. de Ediciones. Bilbao. 1981.
VIAÑO, J.M – FIGUEIREDO, J., Implementação do método de elementos finitos. Notas. 2000.
WILLIAM J. PALM III, Mechanical vibration. John Wiley & Sons, Inc. 2007.
WILMOTT P., HOWISON S., DEWYNNE J, The mathematics of financial derivatives. A student introduction. Cambridge University Press, Cambridge, 1995.
ZIEGLER H. An Introduction to Thermomechanics. North Holland. Amsterdam, 1981.
Manuais de Software: Manuais de usuário do software.
Revistas científicas de ciencias aplicadas e enxeñaría.
Publicacións periódicas de distintas sociedades científicas: Boletín da Sociedad Española de Matemática Aplicada, ECMI Newsletter (boletín do European Consortium for Mathematics in Industry), Boletín da Real Sociedad Española de Matemáticas, etc.

Competencias
Xerais
Coñecer os conceptos, métodos e resultados máis importantes de distintas ramas das Matemáticas, xunto con certa perspectiva histórica do seu desenvolvemento.
Aplicar tanto os coñecementos teóricos-prácticos adquiridos como a capacidade de análise e de abstracción na definición e plantexamento de problemas e na búsqueda das súas solucións tanto en contextos académicos coma profesionais.
Comunicar, tanto por escrito como de forma oral, coñecementos, procedementos, resultados e ideas en Matemáticas tanto a un público especializado coma non especializado.
Estudiar e aprender de forma autónoma, con organización de tempo e recursos, novos coñecementos y técnicas en cualqueira disciplina científica ou tecnolóxica.
Específicas
Comprender e utilizar a linguaxe matemática.
Coñecer demostracións rigurosas de algúns teoremas clásicos en distintas áreas da Matemática.
Idear demostracións de resultados matemáticos, formularem conxeturas e imaxinar estratexias para confirmalas ou negalas.
Identificar erros en razoamentos incorrectos propoñendo demostracións ou contraexemplos.
Asimilar a definición dun novo obxeto matemático, relacionalo con outros xa coñecidos, e ser capaz de utilizalo en diferentes contextos.
Saber abstraer as propiedades e feitos sustanciais dun problema, distinguindoas de aquelas puramente ocasionais ou circunstanciais.
Propoñer, analizar, validar e interpretar modelos de situacións reais sinxelas, utilizando as ferramentas matemáticas máis adecuadas ós fins que se persigan.
Planificar e executar algoritmos e métodos matemáticos para resolver problemas no ámbito académico, técnico, financieiro ou social.
Utilizar aplicacións informáticas de cálculo numérico e simbólico, visualización gráfica, optimización e software científico, en xeral, para experimentar en Matemáticas e resolver problemas.
Transversais
Utilizar bibliografía e ferramentas de búsqueda de recursos bibliográficos xerais e específicos de Matemáticas, incluíndo o acceso por Internet.
Xestionar de forma óptima o tempode traballo e organizar os recursos dispoñibles, establecendo prioridades, camiños alternativos e identificando erros lóxicos na toma de decisións.
Comprobar ou refutar razoadamente os argumentos de outras persoas.
Traballar en equipas interdisciplinares, aportando orden, abstracción e razoamento lóxico.
Ler textos científicos tanto nas linguas oficiais como noutras de relevancia no ámbito científico, especialmente a inglesa.

Metodoloxía da ensinanza
4 horas presenciais á semana nas que se van intercalando as clases de pizarra (1h por semana), as prácticas de ordenador (2h por semana) e as titorías en grupos pequenos e moi pequenos no laboratorio de informática (1h por semana, dúas sesións delas serán en grupos moi pequenos).
O alumno terá dunha Web virtual, na que estará dispoñible diverso material sobre a materia; ademáis poderá usala como punto de encontro co profesor e con outros estudiantes da materia.
Os alumnos realizarán 2 traballos titorizados e un informe sobre cada un deles. Ademáis, deberán facer unha presentación na clase ó longo do curso.

Sistema de evaluación
Exame final (10 puntos): O exame final será teórico e práctico, no que se plantexarán cuestións teóricas, prácticas e de manexo de paquetes de software para o deseño e execución do estudiado durante ó curso (polo tanto, nunha sala de informática).
Traballo persoal (5 puntos): inclúe a avaliación do traballo do alumno ó longo do curso e a avaliación do informe dos dous traballos prácticos que realízanse ó longo do curso. Os alumnos repetidores con cualificación superior ou igual a 3 nos traballos realizados no curso anterior, poderán conservar a nota para o curso actual.
A cualificación final da materia será o maximo entre a nota do exame final e a obtida facendo a suma do 50% da nota do exame coa calificación obtida nos traballos.


Tempo de estudo e traballo persoal
TRABALLO PRESENCIAL NA AULA Horas
Clases de pizarra en grupo grande 15
Clases con ordenador/laboratorio en grupo pequeno 30
Tutorías en grupo pequeno con ordenador/laboratorio 13
Tutorías en grupos moi pequenos ou individuais 2
Total horas traballo presencial na aula 60

TRABALLO PERSOAL DO ALUMNO Horas
Estudio autónomo individual ou en grupo: 25
Escritura de exercicios, conclusións e outros traballos: 20
Programación/experimentación e outros traballos no ordenador/laboratorio 30
Lecturas recomendadas, actividades na biblioteca ou similar 10
Preparación de presentacións orais, debates ou similar 5
Total horas traballo persoal do alumno 90

Observacións
Haber cursado os cursos de ecuacións diferenciais, métodos numéricos e modelización matemática.