Numerische Akustik in Python
Hochschulpraktikum (Deutsch), 4 SWS, Sommersemester
| Vortragende/r (Mitwirkende/r) | |
|---|---|
| Unterrichtssprache | Deutsch |
| Termine | Siehe TUMonline |
Inhalt
In diesem Hochschulpraktikum erhalten die Studierenden einen Einblick in die Implementierung von numerischen Verfahren angewandt auf akustische Problemstellungen. Nach einer kurzen Einführung in die relevanten numerischen Aspekte werden die Teilnehmer anhand der Randelementmethode diverse numerische Verfahren in Python eigenständig implementieren. Die Themengebiete umfassen dabei die Diskretisierung mit der Kollokationsmethode, die numerische Integration von regulären und von singulären Integralen und das Aufstellen sowie das Lösen des zugrunde liegenden Matrix-Gleichungssystems. Anhand dieser Methoden sind die Studierenden in der Lage, Schallausbreitungen in Innen- und Außenräumen selbstständig zu berechnen und zu analysieren. Literatur und weitere Referenzen für die Einarbeitung in Python und NumPy werden im Voraus für die Teilnehmer bereitgestellt.
Lernziele
Nach der erfolgreichen Teilnahme am Praktikum sind die Studierenden befähigt...
- ... numerische Verfahren zur Lösung von akustischen Problemen zu programmieren
- ... numerische Simulationen in der Akustik durchzuführen und kritisch einzuschätzen
- ... die Grenzen sowie Anwendungsbereiche der numerischen Verfahren einzuschätzen und zu bewerten
- ... selbstständig Programme in Python zu schreiben
Organisatorisches / Ablauf
Praktikumstermine:
- Einführender Impulsvortrag zu den relevanten numerischen Verfahren
- Einführung in die Programmiersprache Python
- Eigenständige Entwicklung eines Simulationscodes für die Behandlung numerischer Problemstellungen in der Akustik
- Eigenständige Bearbeitung von Lerneinheiten zu den einzelnen Methoden unter Betreuung der Modulleitung
Prüfungsleistung:
- Eigenständiger programmierter Code zu den einzelnen Lerneinheiten bildet den großen Teil der Prüfungsleistung (80 %)
-
Weiterhin wird eigenständig eine anwendungsorientierte Programmieraufgabe bearbeitet und kurz dokumentiert (20 %)
Empfohlene Vorkenntnisse
- Programmierkenntnisse in Matlab oder Python
- Vorlesung: Finite Elemente
- Vorlesung: Computational Acoustics
Die empfohlenen Vorkenntnisse sind für eine erfolgreiche Teilnahme an der Lehrveranstaltung nicht zwingend erforderlich. Falls Sie sich für eine Teilnahme aufgrund Ihrer Vorkenntnisse unschlüssig sind, steht Ihnen unsere Kontaktperson für Rückfragen zur Verfügung.
Sprechzeiten
Bei Nachfrage wenden Sie sich bitte an die Ansprechperson.