đề cương chi tiết học phần phương pháp phần tử hữu hạn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ


Học phần: Phương pháp phần tử hữu hạn
Finte element method
- Mã số: CN150
- Số Tín chỉ: 02
+ Giờ lý thuyết: 30 tiết
+ Giờ thực hành/bài tập/đồ án:
Trang bị kiến thức cơ bản cho sinh viên trong lãnh vực lập và sử dụng mô hình nước
ngầm. Qua đó giới thiệu phương pháp phần tử hữu hạn ứng dụng giải một số phương
trình toán của dòng chảy nước ngầm. Học phần mô tả phương pháp phần tử hữu hạn
để giải các phương trình toán trong dòng chảy nước ngầm phục vụ cho việc lập mô
hình nước ngầm phục vụ cho quản lý khai thác dòng nước ngầm.
1. Thông tin giảng viên
Tên giảng viên: Trần Minh Thuận (Tiến sĩ, Giảng viên chính)

Tên người cùng tham gia giảng dạy:
Lê Tuấn Tú (Kỹ sư, Giảng viên)
Lê Nông (Kỹ sư, Giảng viên)

Đơn vị: Bộ Môn Kỹ Thuật Xây Dựng, Khoa Công Nghệ
Điện thoại: (071-831530 - Ext: 8275)
E-mail:

2. Học phần tiên quyết:

3. Nội dung
3.1. Mục tiêu: Nhằm trang bị kiến thức cơ bản cho sinh viên trong lãnh vực lập và sử dụng
mô hình nước ngầm. Qua đó giới thiệu phương pháp phần tử hữu hạn ứng dụng

giải một số phương trình toán của dòng chảy nước ngầm. Môn học mô tả
phương pháp phần tử hữu hạn để giải các phương trình toán trong dòng chảy
nước ngầm phục vụ cho việc lập mô hình nước ngầm phục vụ cho quản lý khai
thác dòng nước ngầm.

3.2. Phương pháp giảng dạy: lý thuyết kết hợp bài tập
3.3. Đánh giá môn học:
- Kiểm tra giữa kỳ: 20-30%
- Thi kết thúc 70-80%

4. Đề cương chi tiết:

NỘI DUNG
Tiết –
buổi
Chương 1: Giới thiệu phương pháp phần tử hữu hạn
2
1.1 Mở đầu
1.2 Phần tử hữu hạn và các ma trận phần tử
1.3 Ứng dụng cho bài toán nước ngầm
1.4 So sánh giữa các phương pháp giải

Chương 2: Ứng dụng PPPTHH giải bài toán nước ngầm 1 phương và ổn
định
4
2.1 Phương trình toán
2.2 Nguyên lý của phương pháp PTHH
2.2.1 Các hàm đơn giản (hàm dạng, hàm cơ bản)
2.2.2 Sự cân bằng khối lượng
2.2.3. Tích phân các phương trình

Chương 3. Thảo chương máy tính cho bài toán 1 phương
9
3.1 Giải hệ phương trình tuyến tính
3.2 Tính toán các ma trận phần tử
3.3 Hiệu chỉnh điều kiện biên
3.4 Một số chương trình con cần thiết

Chương 4: Bài toán 1 phương tổng quát
2
4.1 Giới thiệu
4.2 Trường hợp rò rỉ
4.3 Các điều kiện biên lưu lượng
4.4 Bài toán dòng không ổn định
4.5 Bài toán phi tuyến

Chương 5: Ứng dụng PPPTHH giải bài toán nước ngầm 2 phương và ổn
định
13
5.1 Giới thiệu
5.2 Các phần tử hữu hạn và các hàm đơn giản
5.3 Các công thức tích phân
5.4 Phương trình cân bằng
5.5 Hệ thống phương trình và các điệu kiện biên
5.6 Thảo chương và cách tiết kiệm bô nhớ



5. Tài liệu của học phần:

1. David Keith Told, 1967. Ground Water Hydrology. Sixth printing, January, 1967.
Copyright @ 1959 by John Wiley & Sons, Inc.
2. McWhorter D.B. and Daniel K. Sunada, 1977. Ground-Water Hydrology and
Hydraulics. Water Resources Publications, P.O.Box 303 Fort Collins, Colorado
80522.
3. Gray W.G. and G.F. Pinder and C.A. Brebbia, 1977. Finite elements in water
resources. Pentech Press, 1977.
4. Connor J.J. and C.A. Brebbia, 1978. Finite element techniques for fluid flow. Newnes-
Butterwoods.
5. Bear, J., 1979. Hydraulics of groundwater. McGraw-Hill, Inc., New York, N.Y.
6. Taylor C. and T.G. Hughes, 1981. Finite element programming of the Navier-Stokes
equations. Pineridge Press Lim.
7. Wood W.L., 1993. Introduction to Numerical Methods for Water Resources.
Clarendon Press-Oxford.
8. Haskoning và Liên đoàn địa chất 8, 1998-2000. Dự án nghiên cứu nước dưới đất Đồng
bằng sông Cữu Long. Hội thảo kết thúc dự án, tháng 9/2000, Tp HCM.

Ngày …….tháng … năm 2007
Duyệt của đơn vị Người biên soạn





Trần Minh Thuận