mtmw12 -数值模拟导论

模块供应商: Meteorology
学分数： 10 [5 ECTS credits]
水平:7
教学用语： 秋天 term module
先决条件:
模块化的必备条件: A-level further mathematics or equivalent in modules in mathematics at undergradualte level.
相关内容:
模块被排除在外:
目前从: 2021/2

模块召集人: 希拉里·韦勒博士
电子邮件: h.weller@reading.ac.uk

模块类型：

概述模块描述：

我们将推导和分析一些数值方法来解决大气和海洋模拟中使用的方程类型。 学生s will implement some of these methods using the  Python programming language, analyse the results and reports.

目的:

本模块的目的是使学生熟悉大气和海洋流体流动数值模拟中使用的一系列概念和技术。  这将包括数学分析、建模和一些好的编程实践。

可评估的学习成果：

By the end of this module students should be able  to:

• 利用泰勒级数推导有限差分近似；


• 解释稳定性的概念并进行基本的稳定性分析；


• Implement and test the behaviour of numerical schemes using  Python;


• 识别数值误差的来源，推导和测量精度等级；


• Use Fourier series for anal ysing both numerical methods and climate  data;


• 在Python中使用函数和循环，避免代码重复；


• 描述数值方法的各种性质，如守恒性和有界性；


• 团队协作编写代码；


• 设计实验来测试数值方法的性能。

额外的结果:

学生将培养在截止日期前工作和准备清晰、简明的书面报告的技能。

大纲内容:

讲座内容包括：

• 利用泰勒级数推导有限差分近似；


• 具有时间和空间导数的微分方程；


• 扩散方程和平流方程的求解技术；


• 傅里叶级数的应用：


• Python包括函数和测试的使用。

教学方法简述：

讲座，计算机实践课程和书面实践报告。  

联系时间:

	秋天	春天	夏天
讲座	14
实践课程和工作坊	18
引导自主学习：	68
按学期划分的总学时	100	0	0
模块总学时	100

总结性考核方法：

方法	百分比
书面作业，包括论文	60
由学校管理的班级考试	40

总结性评核-考试：

总结性评估-课程作业和课堂测试：

秋季学期课程结束时进行1小时50分钟的课堂测试。 Answer all  questions.

笔试占40%。 55%的课程由2个作业组成，包括编程和报告写作，分别占20%和35%。 35%的作业将包括团队合作和分阶段提交。  学生参加同行评议的作业，将获得最终模块总数的5%。

形成性评价方法：

逾期提交的处罚：

下列资料适用于修读nba投注式课程的学生，但修读nba投注弹性课程的学生除外。 Penalties for late submission, and the associated procedures, which apply to Postgraduate Flexible programmes are specified in the policy 􀀓Penalties for late submission for Postgraduate Flexible programmes􀀔, which can be found here: /web/files/qualitysupport/penaltiesforlatesubmissionPGflexible.pdf
The Support Centres will apply the following penalties for work submitted late:

• 在原定截止日期（或任何正式同意的延期截止日期）之后提交的作业：截止日期后的每个工作日（或其中的一部分）将从该作业的总分数中扣除10%的分数，最多可达五个工作日；
• 如果作品在原始截止日期（或任何正式同意的截止日期延长）后超过五个工作日提交：将记录零分。

The University policy statement on penalties for late submission can be found at: /web/FILES/qualitysupport/penaltiesforlatesubmission.pdf
You are strongly advised to ensure that coursework is submitted by the relevant deadline. 您应该注意，建议在未完成状态下提交作业，而不是没有提交任何作业。

通过考试的评估要求：

总体得分为50%。

重新安排:
对于未通过考试的考生，将在课程有效期内提供重新考试的机会。

额外费用（适用时指定）：

1)所需的课本；2)专业设备或材料；3)专业服装、鞋类或头饰；4)印刷和装订；5)特定规格的计算机和设备；6)旅行、住宿和生活：

最后更新: 2021年4月8日