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100% 在線
立即開始,按照自己的計劃學習。
可靈活調整截止日期
根據您的日程表重置截止日期。
中級

Basic knowledge of calculus and analysis, series, partial differential equations, and linear algebra.

完成時間大約為35 小時
英語(English)
字幕:英語(English)

您將學到的內容有

  • How to solve a partial differential equation using the finite-difference, the pseudospectral, or the linear (spectral) finite-element method.

  • Understanding the limits of explicit space-time simulations due to the stability criterion and spatial and temporal sampling requirements.

  • Strategies how to plan and setup sophisticated simulation tasks.

  • Strategies how to avoid errors in simulation results.

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講師

提供方

路德维希马克西米利安慕尼黑大学 徽標

路德维希马克西米利安慕尼黑大学

教學大綱 - 您將從這門課程中學到什麼

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完成時間為 3 小時

Week 01 - Discrete World, Wave Physics, Computers

完成時間為 3 小時
6 個視頻 (總計 63 分鐘), 1 個閱讀材料, 1 個測驗
6 個視頻
W1V2 Spatial scales and meshing12分鐘
W1V3 Waves in a discrete world6分鐘
W1V4 Parallel Simulations10分鐘
W1V5 A bit of wave physics16分鐘
W1V6 Python and Jupyter notebooks10分鐘
1 個閱讀材料
Jupiter Notebooks and Python10分鐘
1 個練習
Discretization, Waves, Computers45分鐘
2

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完成時間為 4 小時

Week 02 The Finite-Difference Method - Taylor Operators

完成時間為 4 小時
8 個視頻 (總計 41 分鐘)
8 個視頻
W2V2 Definitions3分鐘
W2V3 Taylor Series5分鐘
W2V4 Python: First Derivative10分鐘
W2V5 Operators5分鐘
W2V6 High Order3分鐘
W2V7 Python: High Order7分鐘
W2V8 Summary1分鐘
1 個練習
Taylor Series and Finite Differences20分鐘
3

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完成時間為 3 小時

Week 03 The Finite-Difference Method - 1D Wave Equation - von Neumann Analysis

完成時間為 3 小時
9 個視頻 (總計 50 分鐘)
9 個視頻
W3V2 Algorithm4分鐘
W3V3 Boundaries, Sources4分鐘
W3V4 Initialization4分鐘
W3V5 Python: Waves in 1D5分鐘
W3V6 Analytical Solutions4分鐘
W3V7 Python: Waves in 1D3分鐘
W3V8 Von Neumann Analysis19分鐘
W3V9 Summary1分鐘
1 個練習
Acoustic Wave Equation with Finite Differences in 1D - CFL criterion
4

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完成時間為 7 小時

Week 04 The Finite-Difference Method in 2D - Numerical Anisotropy, Heterogeneous Media

完成時間為 7 小時
10 個視頻 (總計 83 分鐘)
10 個視頻
W4V2 Acoustic Waves 2D – Finite-Difference Algorithm6分鐘
W4V3 Python: Acoustic Waves 2D8分鐘
W4V4 Acoustic Waves 2D – von Neumann Analysis5分鐘
W4V5 Acoustic Waves 2D – Waves in a Fault Zone8分鐘
W4V6 Python: Waves in a Fault Zone9分鐘
W4V7 Elastic Wave Equation – Staggered Grids16分鐘
W4V8 Python: Staggered Grids5分鐘
W4V9 Improving numerical accuracy11分鐘
W4V10 Wrap up3分鐘
1 個練習
Acoustic Wave Equation in 2D - Numerical Anisotropy - Staggered Grids45分鐘

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