Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar		 Tantárgy Adatlap
Tantárgy kód BMETE12AF30
Tantárgy azonosító adatok
1. A tárgy címe Végeselem modellezés COMSOL környezetben
2. A tárgy angol címe Finite Element Modeling with COMSOL environment
3. Heti óraszámok (ea + gy + lab) és a félévvégi követelmény típusa 3 + 1 + 0 f Kredit 4
4. Ajánlott/kötelező előtanulmányi rend
vagy Tantárgy kód 1 Rövid cím 1 Tantárgy kód 2 Rövid cím 2 Tantárgy kód 3 Rövid cím 3
4.1
4.2
4.3
5. Kizáró tantárgyak
6. A tantárgy felelős tanszéke Atomfizika Tanszék
7. A tantárgy felelős oktatója dr. Barócsi Attila beosztása egyetemi docens
Akkreditációs adatok
8. Akkreditációra benyújtás időpontja Akkreditációs bizottság döntési időpontja 2016.01.25
Tematika
9. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít
függvényanalízis, fizika,számítógépes ismeretek
10. A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában (szak, kötelező, kötelezően választható, szabadon választható)
Fizikus BSc Szak szabadon választható tárgya
11. A tárgy részletes tematikája
A tárgy elsődleges célja, hogy a hallgatókat megismertesse a numerikus modellezési módszerek mérnöki szempontból fontos vonat kozásaival. Elsősorban a modellalkotás, az eredmények értelmezése és ellenőrzése, valamint a következtetések helyes levonása a cél; másodsorban az adott módszerhez(FEM) és szoftverhez (COMSOL) köthető egyedi jelenségek(hálózás, alakfüggvények, megoldók) kezelése. 1. Fizikai problémák megfogalmazása - modellalkotás(a. alapfogalmak - differenciálegyenletek, peremfeltételek, stb. b. modelltérfogat, távoli peremek, elhanyagolások c. modell pontosságának becslése, meghatározó hibaforrás, tűrésezés d. időbeli viselkedés, statikus, tranziens, periodikus és kváziperiodikus esetek) 2. Eredmények ábrázolási lehetőségei(a. 1D adatok ábrázolása b. Skalárterek ábrázolása c. Vektorterek ábrázolása) 3. Geometria kezelése( a. 3D geometriák általános tárgyalása b. szimmetriaviszonyok, szimmetriák, antiszimmetriák, forgás- és szektorszimmetrikus c. geometriai részletek elhanyagolhatóságának vizsgálata, az elhanyagolások okozta hibák d. bonyolult (v alós) geometriák létrehozásának lehetőségei) 4. FEM alapjai(a. függő és független változók, forrástagok, fluxusok, stb. b. hálózás és alakfüggvények, e kettő kapcsolata és hatása a pontosságra és számítási c. alul és túlhatározott rendszerek) 5. Anyagok/közegek jellemzői ( a. Lineár is, nemlineáris, izotróp, anizotróp, homogén, inhomogén, idő/hőmérsékletfüggő b. Fentiek elhanyagolása által okozott hiba becslése c. Anyagkönyvtárak bemutatása) 6. Fizikai jelenségkörök ismertesése, konkrét példákon keresztül(a. Elektosztatika b. Magnetosztatika c. (áram)ve zetés d. Maxwell egyenletek e. Hőterjedés f. Inverz problémák) 7. Csatolt fizikai jelenségek bemutatása (coupled physics) (a. Joule heating b. Áramok mágneses tere c. Bimetál szál) 8. Eredmények értelmezése (a. Fizikai eredmény értelmezése (+unphysical results) b. Numerikus eredmény értelmezése (DE kielégítése) c. Hibafüggvények megfogalmazása
12. Követelmények, az osztályzat (aláírás) kialakításának módja
szorgalmi
időszakban		 70%-os részvétel (ea+gy)2 zárthelyi2 házifeladat vizsga-
időszakban
13. Pótlási lehetőségek
pótZH mindig a ZH-t követő gyakorlat idejében van; legfeljebb két pótlás lehetséges
14. Konzultációs lehetőségek
oktatóval egyeztetve igény szerint
15. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
David Hutton: Fundamental of Finite Element Analysis
16. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka mennyisége órákban (a teljes szemeszterre számítva)
16.1 Kontakt óra
56
16.2 Félévközi felkészülés órákra
20
16.3 Felkészülés zárthelyire
20
16.4 Zárthelyik megírása
4
16.5 Házi feladat elkészítése
20
16.6 Kijelölt írásos tananyag elsajátítása (beszámoló)
0
16.7 Egyéb elfoglaltság
0
16.8 Vizsgafelkészülés
0
16.9 Összesen
120
17. Ellenőrző adat Kredit * 30
120
A tárgy tematikáját kidolgozta
18. Név beosztás Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.)
dr. Barócsi Attila
egyetemi docens
BME AFT
Majoros Tamás
tudományos segédmunkatárs
BME AFT
A tanszékvezető
19. Neve aláírása
Dr. Koppa Pál