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課程名稱 |
進階數值方法與應用一
ADVANCED NUMERICAL METHODS AND APPLICATIONS （I） |
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開課學期 |
98-2 |
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授課對象 |
理學院 大氣科學系 |
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授課教師 |
曾于恒 |
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課號 |
AtmSci5046 |
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課程識別碼 |
229 U5430 |
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班次 |
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學分 |
3 |
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全/半年 |
半年 |
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必/選修 |
選修 |
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上課時間 |
星期二2(9:10~10:00)星期四3,4(10:20~12:10) |
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上課地點 |
大氣A108大氣A108 |
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備註 |
總人數上限：38人 |
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Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/982nm |
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課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
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課程大綱
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為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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課程概述 |
本課程介紹進階數值方法以及大氣海洋方面之應用，第一部分是介紹常用數值方法的基本觀念與進階數值分析。第二部分包含各類地球物理流體之應用，著重在常見之大氣以及海洋模式。 |
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課程目標 |
課程目標
(a) Basic equations
(b) Discretization methods
(c) Numerical grids and mapping
(d) Finite difference/volume methods
(e) Property of numerical solution
(f) Solution of linear equation systems
(g) Numerical methods for unsteady problems
(h) Non-linear shallow water equations
(i) Solution of the Navier-Stoke equations
(j) Numerical applications for atmospheric and oceanic flows
(k) Turbulence modeling |
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課程要求 |
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預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
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指定閱讀 |
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參考書目 |
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評量方式
(僅供參考) |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
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第1週 |
2/23,2/25 |
Introduction, interpolation |
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第2週 |
3/02,3/04 |
Interpolation, Numerical differentiation-finite differences |
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第3週 |
3/09,3/11 |
Numerical differentiation-finite differences |
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第4週 |
3/16,3/18 |
Modified wave number analysis |
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第5週 |
3/23,3/25 |
Numerical integration |
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第6週 |
3/30,4/01 |
Numerical integration, numerical stability |
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第7週 |
4/06,4/08 |
Numerical stability |
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第8週 |
4/13,4/15 |
Implementation of boundary conditions |
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第9週 |
4/20,4/22 |
Discretization error and estimation |
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第10週 |
4/27,4/29 |
4/29 Mid-term exam |
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第11週 |
5/04,5/06 |
Numerical solution of ODEs |
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第12週 |
5/11,5/13 |
Stability analysis of ODEs |
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第13週 |
5/18,5/20 |
Stability analysis of ODEs, multi-step methods |
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第14週 |
5/25,5/27 |
Multi-step methods, numerical solution of PDEs |
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第15週 |
6/01,6/03 |
Numerical solution of PDEs, stability analysis |
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第16週 |
6/08,6/10 |
Stability analysis |
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第17週 |
6/15,6/17 |
Approximate factorization |
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第18週 |
1/24 |
1/24 Final exam |
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