Computational Methods for Building Physics and Construction Materials
Offizieller RILEM EAC und TUDa Kurs

Computational Methods for Building Physics and Construction Materials 2024

Die Lehrveranstaltung soll verschiedene computergestützte Berechnungsmethoden, Lösungsansätze und Umsetzungsmöglichkeiten physikalischer Prozesse in den bauphysikalisch und werkstofftechnisch relevanten Bereichen vermitteln. Der Schwerpunkt liegt auf der mikroskopischen und makroskopischen Betrachtung aktiver Prozesse in porösen Baustoffsystemen, wie z.B. Beton, Geopolymere, Dämmstoffe.

Kursbeschreibung:

Der Kurs beinhaltet detaillierte Vorlesungen über Berechnungsmethoden, die Differentialgleichungen, numerische Lösungsstrategien, explizite und implizite Diskretisierung, Method-of-Lines methode, Randbedingungen und die Implementierung von physikalischen Prozessen, die häufig in Baumaterialien auftreten, umfassen. Der Schwerpunkt liegt auf der Anwendung der Finiten-Differenzen-Methode von Transportprozesse in porösen Baustoffen wie Beton und Dämmstoffen sowie auf der Modellierung der Hydratation. Typische Probleme, die in diesem Kurs behandelt werden, sind die Modellierung des Wärme-, Feuchte- und Transports reaktiver Medien, Mehrschichtsysteme, gekoppelte Feuchte-Wärme-Systeme, die Struktur von Zementpartikeln, die Hydratationskinetik und die thermodynamische Modellierung sowie die ersten Schritte zum Hochleistungsrechnen. Der Kurs bietet eine vollständige Lösungsstrategie, beginnend mit einem physikalischen Problem, über die Schematisierung und Diskretisierung, die Bewertung der Randbedingungen, die Implementierung und eine rechnerische Lösung.

Zentrale Themen:

  • Stationäre Probleme – Diskretisierung und Implementierung in Excel
  • Instationäre Probleme – explizite und implizite Wärme- und Feuchtigkeitsströmung – Implementierung in Octave
  • Gekoppelte und mehrschichtige Systeme für Wärme- und Feuchtigkeitsströmungen, Diskretisierung und Implementierung in Octave
  • Partikelstrukturbildung und Hydratationskinetik von zementären Systemen
  • Thermodynamische Modellierung der Zementhydratation mit GEM-Selektor
  • Demonstrationen und Übungen mit Beispielen zu allen Themen
  • Hochleistungsrechnen für große parallele Systeme

Unterrichtssprache

Der Kurs wird in englischer Sprache gehalten.

Programm

Zielgruppe:

Hauptziel des Kurses ist es, MSc-, PhD- und Postdoc-Studenten, die Anfänger sind oder keine Modellierungserfahrung haben, in der Lösung partieller Differentialgleichungen zu schulen und sie mit numerischen Lösungsstrategien für gängige physikalische/chemische Probleme im Bereich der Baustoffe vertraut zu machen. Nach Abschluss dieses Kurses werden die Studierenden in der Lage sein, Berechnungsmethoden für ihre eigene Forschung zu nutzen und ihre eigenen grundlegenden Berechnungsmodelle zu erstellen.

Veranstaltungsort:

Der Kurs wird in einem hybriden Format angeboten, wobei der eigentliche Kurs an der TU Darmstadt stattfindet und das Online-Streaming über die Plattform ZOOM angeboten wird. Ein ZOOM-Link wird kurz vor jedem Kurstag verschickt.

Campus-Navigation (L5|06)

Standort Lichtwiese – Bauingenieurwesen
Standort Lichtwiese – Bauingenieurwesen

Gebühren:

Art der Teilnehmer Anmeldegebühr
Gesamte Woche Pro Tag
Online TU Darmstadt Online TU Darmstadt
MSc-Studenten UNITE!
(Bestätigung erforderlich)
free free free free
MSc-Studierende von anderen Universitäten 75 € 150 € 30 € 50 €
Doktoranden und/oder Postdocs 300 € 500 € 100 € 150 €
Professoren oder Vertreter aus der Industrie 600 € 1000 € 200 € 300 €
Hinweis: In den Gebühren ist der RILEM-Rabatt bereits enthalten.

Die Gebühr beinhaltet die Teilnahme am Online-Kurs, grundlegende Kursmaterialien wie eine PDF-Kopie aller PPTs, Octave, Programmiercodes, die während der Vorlesungen und Übungen verwendet werden, nützliche Links zu Freeware, etc. Aufzeichnungen des gesamten Kurses werden den Teilnehmern über eine Online-Streaming-Plattform bis drei Wochen nach dem Kurs zur Verfügung gestellt.

Prüfung:

Studierende, die nicht an der TU Darmstadt studieren, können die Prüfung ebenfalls ablegen. Nach erfolgreichem Bestehen der Prüfung wird von der TU Darmstadt ein offizielles Dokument ausgestellt, das die 6 ECTS bestätigt. Dieses Dokument kann für Ihre Hochschule verwendet werden.

CPD Fortbildungspunkte:

CPD Fortbildungspunkte werden vom Institute of Concrete Technology auf der Grundlage der Teilnahmestunden pro Tag vergeben.

Einschreibung:

Die Registrierung für den Kurs „Computational Methods for Building Physics and Construction Materials“ ist nun offen.

  • Studierende im Masterstudiengang der TU Darmstadt registrieren sich bitte regulär über das TuCan-System! Eine weitere Registrierung ist NICHT notwendig!
Registrierung
  • MSc-Studierende der TU Darmstadt


Zu TUCaN
  • MSc-Studierende anderer Universitäten
  • PhD-Studenten
  • PostDocs
  • Professoren
  • UNITE! Partner
  • Vertreter aus der Industrie
Zur Registrierung (weiterleitung zu www.aanmelder.nl)

Anfahrt – Karte