Календарный план

Вид материалаЛекции

Содержание


Промежуточный контроль знаний (Контрольная работа №2)
Подобный материал:
КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН

учебных занятий по спецкурсу «Разностные методы расчета оптических наноструктур». Индекс специальности НПм, курс 6, семестр 3

Лектор – профессор, д.ф.-м.н. Севастьянов Л.А.

Виды и содержание учебных занятий

Неделя

Лекции

Число часов

Лабораторные занятия

Число часов

1

Системы линейных обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка. Векторно-матричные обозначения. Равномерные нормы векторов и матриц. Бесконечные ряды векторов и матриц.

2

Программная реализация алгоритма решения системы обыкновенных дифференциальных уравнений методом Адамса.

1

2

Существование и единственность решений линейной системы уравнений. Матричная экспонента. Функциональные уравнения.

2

Программная реализация алгоритма решения системы обыкновенных дифференциальных уравнений методом Адамса.

1

3

Однородные линейные системы дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами. Матричная экспонента. Свойства матричной экспоненты. Невырожденность решения. Явная форма решения линейного дифференциального уравнения.

2

Программная реализация алгоритма решения системы обыкновенных дифференциальных уравнений методом Рунге-Кутта четвертого порядка.

1

4

Диагональные матрицы. Диагонализация матрицы. Связь между двумя подходами. Вычисление матричной экспоненты с учетом недиагонализуемости.

2

Программная реализация алгоритма решения системы обыкновенных дифференциальных уравнений методом Рунге-Кутта четвертого порядка.

1

5

Конечно-разностная формулировка в вертикальном направлении. Теоретический базис.

2

Программная реализация алгоритма решения системы обыкновенных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами.

1

6

Алгоритм решения начальной задачи. Центральная разностная схема. Сплетающие операторы. Корректирующий метод сплетающих операторов второго порядка.

2

Программная реализация алгоритма решения системы обыкновенных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами.

1

7

Алгоритм Ньюмарка. Алгоритм точного четвертого порядка. Блочно-треугольный UL(LU) алгоритм.

2

Сравнение программных реализаций разных алгоритмов решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами.

1

8

Промежуточный контроль знаний (Контрольная работа №1)

2

9

Прямая задача дифракции. Вариационные методы. Три случая в зависимости от направления и поляризации падающей плоскопараллельной волны. Квазипериодические решения. Отображение Дирихле-Неймана.

2

Программная реализация алгоритма Верле решения системы уравнений Максвелла.

1

10

Уравнения Максвелла. От векторных полей к дифференциальным формам. 2-формы Фарадея и Максвелла. Электромагнитный вариационный принцип. Вариационное происхождение уравнений Максвелла.

2

Программная реализация алгоритма Йе-Тафлава решения системы уравнений Максвелла.

1

11

Сетки и двойственные сетки. Дискретные дифференциальные формы. Дискретное внешнее дифференцирование. Дискретное отображение Ходжа.

2

Продолжение программной реализации алгоритма Йе-Тафлава решения системы уравнений Максвелла.

1

12

Дискретное внутреннее произведение. Дискретное кодифференцирование. Применение дискретного внешнего исчисления.

2

Тестирование программы на модельных примерах.

1

13

Начальные и граничные условия в дискретном внешнем исчислении. Дискретное интегрирование по частям с учетом ненулевых граничных условий.

2

Анализ результатов численных экспериментов.

1

14

^ Промежуточный контроль знаний (Контрольная работа №2)

2

15

Применение дискретного внешнего исчисления к уравнениям Максвелла. Прямоугольная сетка: построение, уравнения движения.

2

Демонстрация результатов выполнения курсовой работы №1.

1

16

Неструктурированная пространственная сетка с равномерными шагами по времени: построение, уравнения движения.

2

Демонстрация результатов выполнения курсовой работы № 2.

1

17

Неструктурированная пространственная сетка с асинхронными шагами по времени: построение, уравнения движения, последовательная по времени итеративная схема.

2

Демонстрация результатов выполнения курсовой работы № 3.

1

18

Полностью неструктурированная пространственно-временная сетка: построение пространственно-временной сетки, уравнения движения, построение сеток и сохранение энергии.

2

Демонстрация результатов выполнения курсовой работы № 4.

1




Заключительный обзор курса. Консультации.

2

Консультации по подготовке к итоговому контролю знаний.

2




Итоговый контроль знаний

2



Зав. кафедрой систем телекоммуникаций, проф. К.Е. Самуйлов