Mathematical Modelling in Engineering: Theory, Numerics, Applications

Bachelorstudium

Letztes Update: 19.02.2019
Bereich:
Ingenieurswissenschaft
Naturwissenschaft
Umfang 4 Semester / 120 ECTS
Sprache:
Deutsch
Abschluss: Diplom-Ingenieur / Master of Science
Studientyp:
Präsenzstudium
Anwesenheit:
Vollzeit
Kosten: prinzipiell keine Studiengebühr
Website: https://www.tuwien.ac.at/...

Über das Studium:

Die mathematische Lehre und Forschung an der TU Wien ist stark international ausgerichtet. Dies bietet Studierenden die Möglichkeit von Auslandssemestern und Doppeldiplomen. Mehrere TU-Mathematiker wurden mit renommierten Preisen ausgezeichnet. Sowohl der math.space im Wiener Museumsquartier als auch die Kurt-Gödel-Gesellschaft werden von TU-Mathematikern geleitet.

Studieninhalt

Aufbau des Masterstudiums (4 Semester)

Analysis Grundlagen (an Uni L'Aquila)

  • Funktionalanalysis
  • Dynamische Systeme
  • Partielle Differentialgleichungen
  • Kontrollsysteme

Numerik Grundlagen (an TU Wien)

  • Programmieren
  • Numerik von Differentialgleichungen

Schwerpunkt Modellieren und Numerik (an TU Wien)

  • Modellieren
  • Scientific Computing

Schwerpunkt Mathematik in den Sozialwissenschaften (an Uni L'Aquila)

  • Analysis Vertiefung
  • Optimierung
  • Prozess- und Ablaufplanung
  • Verteilte Netzwerksyseme

Fremdsprachen (Italienisch, Deutsch als Fremdsprache)

Gebundene Wahlfächer

Freie Wahlfächer und Soft Skills

Diplomarbeit
 

Mobilität

Dieses Studium wird in Kooperation zwischen der Universität L‘Aquila, Italien (1. Semester) und der TU Wien (2. Semester) angeboten; das 3. und 4. Semester kann je nach gewähltem Schwerpunkt an einer der beiden Unis absolviert werden. Der Studiengang wird durchgehend auf Englisch angeboten.

Modellierung und Interdisziplinarität

Mathematische Modellierung bezeichnet die Verwendung von modernen analytischen und numerischen Techniken, um reale physikalische, industrielle oder sozialwissenschaftliche Probleme zu beschreiben oder so zu vereinfachen, dass innerhalb einer vernünftigen Zeit eine „gute“ Lösung ermittelt werden kann - meist durch numerische Simulationen. Dazu bedarf es sowohl eines Gefühls für die Anwendung als auch eines fundierten Wissens aus Mathematik und den Computerwissenschaften. Dieser Masterstudiengang ist daher fachübergreifend zwischen Mathematik, Informatik und den Ingenieurswissenschaften angesiedelt.

Strömungsmechanik

Das Design von Flugzeugtragflügeln wird heute nicht im Windkanal durchgeführt, sondern durch numerische Simulationen am Computer. Zunächst wird die Luftströmung (mit oder ohne Reibung) durch eine partielle Differentialgleichung aus der Strömungsmechanik modelliert. Die Finite Element Methode bietet das  numerisch-mathematische Werkzeug für ihre genaue Lösung. Aufgrund der komplexen Geometrie sind reale Probleme nur auf parallelen Hochleistungrechnern umsetzbar.

Fußgänger Dynamik

Während in der Physik und Mechanik viele Bewegungsgleichungen teils seit Jahrhunderten in ihren Grundzügen bekannt sind, ist das kollektive Verhalten von großen Menschenansammlungen oder Tierschwärmen bzw. -herden ein neues Forschungsfeld. Zunächst versucht man aus Experimenten das typische  Bewegungsverhalten von Individuen zu ergründen. Durch Mittelung über eine große Anzahl von Teilnehmern lässt sich oft eine partielle Differentialgleichung für die Gruppendynamik herleiten. Entsprechende numerische Simulationen sind z.B. für die Planung von Notausgängen in öffentlichen Gebäuden oder Großevents wesentlich.

Berufsaussichten / Jobs:

Durch die modernen Entwicklungen in der Industrie und Technik werden immer mehr mathematische Methoden benötigt. Daher ist die Arbeitsmarktsituation von Absolvent_innen der Mathematik generell sehr gut.

Sie finden dank ihrer Fähigkeit zum Analysieren komplexer Strukturen sehr vielfältige Arbeitsfelder, etwa in Entwicklungsabteilungen der Industrie, Softwareunternehmen, Banken und Versicherungen, Unternehmungsberatungen, Forschungsinstituten, Behörden und natürlich an Universitäten.

Einstiegsvoraussetzungen:

Bei Zulassung mit einem Bachelorstudium, das nicht an der TU Wien abgelegt wurde, können gegebenenfalls zusätzliche Prüfungen vorgeschrieben werden. Ansprechpartner bezüglich der Zulassung zu einem Studium sind die entsprechenden Studiendekanate. Trotz der Bezeichnung Masterstudium schließen die Studien mit dem bekannten Titel Diplomingenieur (Dipl.-Ing.) ab. 

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