Αριθμητικές Μέθοδοι και Μαθηματικά Μοντέλα στα Υδραυλικά Έργα

Γενικά

• Κωδικός: 267-192001
• Εξάμηνο: Επιλογής 7ο, 8ο, 9ο
• Επίπεδο Σπουδών: Προπτυχιακό
• Τύπος μαθήματος: Ειδικότητας
• Γλώσσα διδασκαλίας και εξετάσεων: Ελληνικά
• Το μάθημα διατίθεται σε φοιτητές Erasmus
• Μέθοδοι Διδασκαλίας (Ώρες/εβδ.): Θεωρία (Διαλέξεις) (2) / Ασκήσεις Πράξης (2)
• Μονάδες ECTS: 5
• Προαπαιτούμενα μαθήματα: (267-190301) Υδραυλική Κλειστών Αγωγών
• Σελίδα μαθήματος: https://moodle.teithe.gr/course/view.php?id=4711

Περιεχόμενα μαθήματος

ΘΕΩΡΙΑ
Στοιχεία αριθμητικής ανάλυσης (αριθμητική παρεμβολή, αριθμητική ολοκλήρωση, επίλυση συστημάτων εξισώσεων, σειρές Fourier, πεπερασμένες διαφορές). Αριθμητική επίλυση διαφορικών εξισώσεων (εισαγωγή, παραβολικές εξισώσεις, υπερβολικές εξισώσεις – μέθοδος χαρακτηριστικών, ελλειπτικές εξισώσεις). Εφαρμογή σε ροές σε κλειστούς αγωγούς (μόνιμη ροή σε δίκτυα υπό πίεση – μέθοδος Cross, μη μόνιμη ροή – υδραυλικό πλήγμα). Εφαρμογές σε ροές ανοιχτών αγωγών (μόνιμη ανομοιόμορφη ροή, μαθηματικό ομοίωμα μη μόνιμης ροής, μετάδοση πλημμυρικού κύματος). Εφαρμογές σε ροές σε πορώδη μέσα. Εφαρμογές σε προβλήματα διάχυσης-διασποράς. Εισαγωγή στη μέθοδο πεπερασμένων διαφορών και πεπερασμένων στοιχείων. Μαθηματικά Μοντέλα – Εφαρμογές.

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΑΞΗΣ
Εκπόνηση ασκήσεων στα παραπάνω ζητήματα.

Μαθησιακοί Στόχοι

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να:
• να εισαγάγει τους φοιτητές στο αντικείμενο των αριθμητικών μεθόδων και
• να τους βοηθήσει να κατανοήσουν βασικές έννοιες για την επιτυχή χρήση και εφαρμογή του σημαντικού εργαλείου των μαθηματικών μοντέλων στα υδραυλικά έργα

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών.
• Σχεδιασμός και διαχείριση έργων.
• Σεβασμός στη διαφορετικότητα και στην πολυπολιτισμικότητα.
• Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον.
• Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα φύλου.
• Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις.
• Λήψη αποφάσεων. Αυτόνομη εργασία. Ομαδική εργασία.
• Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής.
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
• Εργασία σε διεθνές περιβάλλον Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον.
• Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών.

Μέθοδοι Διδασκαλίας

Θεωρητικό μέρος πρόσωπο με πρόσωπο.
Μέρος ασκήσεων πρόσωπο με πρόσωπο και επιπλέον με συνοπτικές οδηγίες για εφαρμογή των διδασκόμενων πεδίων.
Όπου και όταν το απαιτούν οι συνθήκες γίνεται εξ’ αποστάσεως εκπαίδευση και χρήση ΤΠΕ.

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία.
Προβολές μέσω υπολογιστή.
Επικοινωνία με φοιτητές και φοιτήτριες μέσω ηλεκτρονικού ταχυδρομείου.
Σημειώσεις αναρτημένες ηλεκτρονικά.

Οργάνωση Διδασκαλίας

Αξιολόγηση Φοιτητών

Η τελική βαθμολογία του μαθήματος προκύπτει από την τελική εξέταση (50% τελικής εξέτασης επί των διαλέξεων και 50% τελικής εξέτασης σε ασκήσεις ή/και εκπόνηση θέματος).
Ο τελικός βαθμός του μαθήματος πρέπει να είναι τουλάχιστον πέντε (5).
Τα κριτήρια αξιολόγησης ανακοινώνονται τόσο στην αρχή του εξαμήνου αλλά και κατ’ επανάληψη τόσο στις διαλέξεις της θεωρίας, όσο και στις εργαστηριακές ασκήσεις κατά τη διάρκεια του εξαμήνου.