Mathematik - Computational Engineering

Masterstudiengang am Fachbereich II

NC: nein
Studienbeginn: Sommersemester
Akkreditiert: ja
Abschluss: Master of Science
Fachsemester: 3
Vorpraktikum: nicht erforderlich
Homepage: https://studiengang.beuth-hochschule.de/mathe

Voraussetzungen

Zulassungsbedingungen

  • Abschluss als Bachelor of Science oder Bachelor of Engineering in mathematischen, naturwissenschaftlichen oder technischen Studiengängen
  • Ausreichende Englisch-Kenntnisse, um gegebenenfalls einer Lehrveranstaltung in englischer Sprache folgen zu können

Bewerbung

Bewerbungszeitraum zum Sommersemester: 15. Oktober bis 15. Januar

Bewerbung

Das Studium

Studieninhalte

Der interdisziplinär ausgerichtete Masterstudiengang Mathematik – Computational Engineering ist konsekutiv zum Bachelorstudiengang Mathematik mit dem Schwerpunkt Technik der Beuth Hochschule. Er richtet sich ebenfalls an Absolventinnen/Absolventen der Mathematik anderer Hochschulen, der Ingenieurwissenschaften oder Physik mit vergleichbaren Vorbildungen.

Im Studiengang werden mathematische, ingenieurwissenschaftliche und softwaretechnische Kenntnisse vermittelt.

Das Studium beinhaltet sechs mathematische, drei ingenieurwissenschaftliche Pflichtmodule, sowie zwei fachliche Wahlpflichtmodule, die aus beiden Bereichen kommen können. Zusätzlich gibt es einen Wahlpflichtbereich „Studium Generale“.

Die Pflicht- und Wahlpflichtmodule sind sorgfältig auf die beruflichen Perspektiven abgestimmt.

Lehrveranstaltungen und Forschungsarbeiten im Bereich Mathematik – Computational Engineering werden inhaltlich getragen von Kolleginnen und Kollegen aus den Fachbereichen II (Mathematik – Physik – Chemie) und VIII (Maschinenbau, Veranstaltungstechnik, Verfahrenstechnik).

Teamarbeit und Kommunikation werden gefördert durch:

  • Lernen in festen kleinen, aber heterogen zusammengesetzten Gruppen
  • Projektarbeiten
  • Seminare
  • Präsentationen von Arbeitsergebnissen

Praxisbezug

Moderne Software wird eingeführt und zur Lösung praxisnaher Beispiele in den Übungen eingesetzt, u.a.:

  • Ansys (universelle FEM-Software, Strukturmechanik)
  • Modelica (z.B. für Mehrkörpersysteme)
  • Ansys CFD (Strömungssimulation, Wahlpflicht)
  • Creo, Creo Simulate, CATIA (CAD-Software)
  • Matlab (Berechnungssoftware)
  • Mathematica (Computeralgebrasoftware)

Im wissenschaftlichen Kolloquium Computational Engineering berichten Studierende über den Stand der Masterarbeit, außerdem werden regelmäßig erfahrene Berechnungsingenieurinnen/-ingenieure und Expertinnen/Experten aus den über 50 namhaften Partnerfirmen zum Vortrag eingeladen.

Die Studieninhalte werden von Professorinnen und Professoren vermittelt, die vor ihrer Berufung in der Computersimulation, als Berechnungsingenieur/-in beziehungsweise in der Entwicklung technisch-mathematischer Software tätig waren und über aktuelle Entwicklungs- und Forschungsprojekte mit der Industrie in Kontakt stehen.

Forschung

Viele Forschungsaktivitäten des Studiengangs erwachsen unmittelbar aus dem praxisnahen Studium und bieten so die Möglichkeit, Studierende schon frühzeitig in Projekte einzubinden. Diese Forschungsprojekte sind außerhalb der Hochschule angesiedelt, was einerseits den aktuellen Bezug und andererseits die dafür notwendigen Ressourcen sicherstellt.

Kooperationspartner sind z.B. Zulieferfirmen für Automobil- sowie Luft- und Raumfahrtunternehmen oder auch die Biomechanikforschungsabteilung der Charité.

Andere Forschungsaktivitäten finden in drittmittelfinanzierten Projekten an der Hochschule statt.

Aktuelle Projekte

Die Projektgruppe Computational Acoustics im Fachbereich II beschäftigt sich mit numerischen Simulationen wellentheoretischer Phänomene in der Akustik und Strukturmechanik. Beispiele sind die Schallabstrahlung von Strukturen, die Schalltransmission, die Strömungsakustik, der Ultraschall und die Untersuchung akustischer Metamaterialien.

Die Projektgruppe Computer Aided Design (CAD) im Fachbereich II beschäftigt sich mit Fragestellungen der rechnergestützten geometrischen Modellierung im Umfeld der virtuellen Produktentwicklung. Ein Beispiel ist die Entwicklung von Software-Funktionalitäten zur Prüfung und Reparatur virtueller Stadtmodelle.

Im Zentrum für Simulation komplexer Systeme im Fachbereich VIII werden numerische Verfahren zur Struktursimulation (FEM), zur Strömungssimulation (CFD) und deren Kopplung zur Berechnung von Fluid- Struktur-Wechselwirkungen genutzt. Beispiele sind die Untersuchung von Mehrphasenströmungen und die Entwicklung anpassungsfähiger Leitprofile in Strömungsmaschinen nach dem Vorbild der Fischflosse (Bionik).

Studiendauer und -abschluss

Die Regelstudienzeit beträgt drei Semester.

Der erfolgreiche Abschluss führt zum Master of Science (M.Sc.).

Berufliche Perspektiven

Qualitätsverbesserung und Materialeinsparung sind Parameter, die sich auszuschließen scheinen. In Zeiten der globalen Produktion werden zudem immer kürzere Entwicklungszeiten für neue Produkte verlangt.

Hierfür sind rechnergestützte Methoden wie Computersimulationen und -visualisierungen unentbehrlich. Diese basieren auf mathematischen Algorithmen. So lassen sich konstruktive Ideen bereits in der Planung prüfen.

Computational Engineering (CE) ist eine moderne Querschnittsdisziplin und vereinigt methodenorientierte Kernkompetenzen.

CE qualifiziert für ein breit gefächertes Berufsfeld mit faszinierenden Tätigkeiten und guten Karrierechancen in der virtuellen Produktentwicklung, zum Beispiel in folgenden Bereichen:

  • Berechnungsingenieur/-in
  • Simulation technischer Prozesse
  • Prozessoptimierung
  • Wissenschaftliche Visualisierung
  • bei Designentscheidungen
  • Entwicklung von Hardware und Software

CE bezeichnet rechnergestütztes Ingenieurwesen und umfasst Modellierung, Analyse und Simulation in den Bereichen Maschinenbau, Verfahrenstechnik, Mechatronik, Bauingenieurwesen und Biomechanik.

CE verknüpft interdisziplinär das technische Verständnis der Ingenieurinnen/Ingenieure, die numerischen Verfahren der Mathematiker/-innen und die Methoden und Computeranwendungen der Informatiker/-innen.

Studienplan

1. Semester
Modul Modulname SU SWS Ü SWS Cr P/WP FB
M01 Partielle Differenzialgleichungen: Numerik und Simulation 2 2 5 P II
M02 Höhere Festigkeitslehre 4 5 P VIII
M03 Computeralgebra-Software und Modellierung 4 5 P II
M04 CAX-Prozesskettenprojekt 4 5 P VIII
M05 Numerische Verfahren in der Simulation von Mehrkörpersystemen 2 2 5 P II
M06 Studium Generale I 2 2,5 WP I
M07 Studium Generale II 2 2,5 WP I
2. Semester
Modul Modulname SU SWS Ü SWS Cr P/WP FB
M08 Nichtlineare FEM 2 2 5 P II
M09 Methoden der Optimierung 2 2 5 P II
M10 FEM - Multiphysik und Bewertungsmethoden 2 2 5 P VIII
M11 Geometrisches Modellieren im CAD 2 2 5 P II
M12 Wahlpflichtmodul I 2 2 5 WP
M13 Wahlpflichtmodul II 2 2 5 WP
Wahlpflichtmodule
WP01 Computational Acoustics 2 2 5 WP II
WP02 System- und Regelungstechnik 2 2 5 WP VI
WP03 Computational Fluid Dynamics 2 2 5 WP VIII
WP04 Modellierung und Simulation technischer Systeme 2 2 5 WP VIII
WP05 Methoden der mathematischen Modellierung 2 2 5 WP II
WP06 Parametrische 3D Konstruktion 2 2 5 WP II
WP07 CAX Anwendungsprogrammierung 2 2 5 WP II
WP08 Softwaretechnik 2 2 5 WP II
3. Semester
Modul Modulname SU SWS Ü SWS Cr P/WP FB
M14 Abschlussprüfung 30 P II
M14.1 Masterarbeit 2 25 P II
M14.2 Mündliche Abschlussprüfung 5 P II

Quelle: Amtliche Mitteilung, 34. Jahrgang, Nr. 03 vom 07.02.2012

SWS: Semesterwochenstunden, SU: Seminaristischer Unterricht, Ü: Übung, P: Pflichtmodul, WP: Wahlpflichtmodul, Cr: Credits, LP: Leistungspunkte, AW: allgemeinwissenschaftlich, FB: für die Durchführung eines Moduls zuständiger Fachbereich

04.10.2016
Erstsemester-Veranstaltungen
Einführungsveranstaltungen | Orientierungstage für Studienanfänger/-innen der Beuth Hochschule im...

10.10.2016
Bibliotheksführungen für Erstsemester
Für Erstsemester bietet die Campusbibliothek spezielle Führungen an - jeweils am...

14.10.2016 · 14:00 Uhr
Hoffest
Zum Start des Wintersemesters veranstaltet der AStA am 14. Oktober 2016 ein großes Hoffest am...

Erstsemester-Veranstaltungen

Beuth - so bunt wie Berlin

Nicole P. | Biotechnologie (Bachelor)