- الزيارات: 563
Numerical Methods
Course Overview
This course provides an in-depth understanding of numerical methods and their applications in mechanical engineering. It emphasizes algorithm development, error analysis, and the implementation of numerical techniques to solve engineering problems.
Course Objectives
- Understand the fundamental concepts of numerical methods and their applications.
- Develop skills in formulating and implementing numerical algorithms.
- Analyze and interpret results from numerical simulations.
- Apply numerical methods to solve real-world engineering problems.
Weekly Topics
Week 1: Introduction to Numerical Methods
- Overview of numerical methods in engineering
- Importance of numerical analysis
- Types of errors (round-off, truncation, absolute and relative errors)
Week 2: Solutions of Nonlinear Equations
- Bisection method
- Newton-Raphson method
- Secant method and fixed-point iteration
Week 3: System of Linear Equations
- Gaussian elimination and LU decomposition
- Iterative methods (Jacobi and Gauss-Seidel methods)
- Condition number and stability analysis
Week 4: Interpolation and Polynomial Approximation
- Lagrange and Newton interpolation
- Spline interpolation
- Polynomial fitting and least squares approximation
Week 5: Numerical Differentiation and Integration
- Numerical differentiation techniques
- Trapezoidal and Simpson’s rules
- Numerical integration of ordinary differential equations
Week 6: Ordinary Differential Equations (ODEs)
- Initial value problems: Euler’s method, Runge-Kutta methods
- Boundary value problems: Shooting method and finite difference method
- Stability and convergence analysis
Week 7: Partial Differential Equations (PDEs)
- Classification of PDEs (elliptic, parabolic, and hyperbolic)
- Finite difference methods for solving PDEs
- Applications in heat conduction and fluid flow
Week 8: Numerical Methods for Optimization
- Introduction to optimization techniques
- Gradient-based methods and non-gradient methods
- Applications of optimization in engineering design
Week 9: Monte Carlo Methods
- Introduction to Monte Carlo simulation
- Applications in uncertainty analysis and risk assessment
- Random number generation and statistical sampling
Week 10: Finite Element Method (FEM)
- Introduction to the finite element method
- Formulation of finite element equations
- Applications in structural analysis and heat transfer
Week 11: Software Implementation of Numerical Methods
- Overview of programming languages and tools (MATLAB, Python, C++)
- Developing algorithms for numerical methods
- Case studies and project work
Week 12: Project Presentations and Review
- Student presentations on numerical methods applied to engineering problems
- Discussion of project findings and methodologies
- Course review and final assessment
Assessment Methods
- Exams: Midterm and final exams to assess understanding of numerical techniques.
- Assignments: Regular problem sets and computational assignments.
- Projects: Individual or group projects focusing on implementing numerical methods to solve engineering challenges.
- Participation: Active participation in class discussions and peer reviews.
Recommended Textbooks
- "Numerical Methods for Engineers" by Steven C. Chapra and Raymond P. Canale
- "Numerical Analysis" by Richard L. Burden and J. Douglas Faires
- "Finite Element Method: Linear Static and Dynamic Finite Element Analysis" by Thomas J.R. Hughes
This syllabus can be tailored further to meet specific institutional requirements and the interests of the students.
- الزيارات: 4070
رؤية الكلية
كلية رائدة تُعنى بالعلوم التطبيقية من خلال تطوير الفكر والابداع و مصدر رئيسي للدراسات والابحاث العلمية في مختلف العلوم التطبيقية الحديثة.
مهمة الكلية
تخريج كوادر ذوي كفاءة عالية في مجالات العلوم التطبيقية تسهم في تطوير المجتمع وحل مشاكله. إرساء نظام جودة شاملة بالكلية للوصول بها الى مستويات منافسة محليا وعالميا. تطوير البنية التحتية للكلية وتعظيم الاستفادة من مواردها المادية والبشرية.
أهداف الكلية
-
العمل ضمن برنامج واهداف الاكاديمية العسكرية للعلوم الامنية والاستراتيجية.
-
تهيئة واعداد خرجين يمتميزون بمهارات فكرية ومهنية وبحثية فاعلة وتنافسية في مختلف مجالات العلوم التطبيقية وتطبيقيات فيزيائية وكيمياء وتطبيقية وكذلك التقنيات الحديثة
-
تطوير طرق وسبل البحث العلمي في التخصصات ذات العلاقة باقسام الكلية الفاعلة في ايجاد حلول للمشكلات العلمية التطبيقية في مختلف المجالات – العلوم – الاقتصاد وغيرها
-
دعم النهضة الثقافية والاجتماعية والنشاطات الفنية للمجتمع من خلال البرامج العلمية التي تنظمها الكلية والكادر العلمي فيها
-
ايجاد علاقات ثقافية وعلمية محلية ودولية مع الكليات ذات العلاقة والمشاركة في المؤتمرات المحلية والعالمية بشكل فاعل وعلى مستويات مختلفة وتنظيم النشاطات المناظرة في الكلية
-
تشجيع ودعم الطلبة على تطوير مستوياتهم وقابلياتهم العلمية وتوجيهها باتجاه خلق هوية فنية علمية لهم من اجل بناء مجتمع متوازن علميا واكاديميا
-
تحقيق اعلى مستويات التفاعل والاسهم بين اقسام الكلية والكليات الاخرى والمنظمات والمراكز والمعاهد ذات الاهداف القربية من اهداف الكلية
-
تقديم برامج اكاديمية متميزة وفقا لمعاير الجودة والاعتماد الاكاديمي
-
دعم اجراء ونشر البحوث التطبيقية التي تسهم في التقديم العلمي والتقني
اولا قسم الهندسة الصناعية
يحتاج الطالب الى إتمام 33 وحدة دراسية منها 27 واحدة الزامية (7 مواد دراسية + الرسالة) و 6وحدات اختيارية ( مادتين يتم اختيارهن من المواد الاختيارية)
|
الرمز |
المادة |
الساعات |
|
مواد الزامية |
||
| G-500 | Research methods | 3 |
| Med-501 | Engineering Mathematics | 3 |
| Med-502 | Numerical Methods | 3 |
| Med-503 | Manufacturing Processes | 3 |
| Med-504 | Modern Metal Cutting | 3 |
| Med-505 | Non-Destructive Testing (NDT) | 3 |
| Med-506 | Application of CAD/CAM | 3 |
| Master's thesis | 6 | |
|
مواد اختيارية |
||
| Med-507 | Design for Manufacturing (DFM) | 3 |
| Med-508 | Engineering Economics and Cost Accounting | 3 |
| Med-509 | Engineering Management/Operation Research | 3 |
| Med-510 | Welding and Casting Technology | 3 |
| Med-511 | Advanced Quality Engineering | 3 |
| 3 | ||
| 3 | ||
ثانيا قسم الامن السيبراني
يحتاج الطالب الى إتمام 33 وحدة دراسية منها 27 واحدة الزامية (7 مواد دراسية + الرسالة) و 6وحدات اختيارية ( مادتين يتم اختيارهن من المواد الاختيارية)
|
الرمز |
المادة |
الساعات |
|
مواد الزامية |
||
| ACY-501 | Research Methods in Computational Studies | 3 |
| ACY-502 | Introduction to Cyber Security and Digital Crime | 3 |
| ACY-503 | Digital Forensics and Investigation | 3 |
| ACY-504 | Ethical Hacking and Penetration Testing | 3 |
| ACY-505 | Computer Security Risk Management and Legal Issues | 3 |
| ACY-506 | Cryptography and Data Protection | 3 |
| ACY-507 | Security Enterprise Infrastructure Using Cyber Security Techniques | 3 |
| Master's thesis | 6 | |
|
مواد اختيارية |
||
| ACY-508 | Innovative Solutions in Software Security | 3 |
| ACY-509 | Cloud Security | 3 |
| ACY-510 | Mobile Security | 3 |
| ACY-511 | Security Analysis and Incident Response | 3 |
| ACY-512 | Risk Management and Compliance | 3 |
| 3 | ||
| 3 | ||
مجموعات فرعية
الصفحة 5 من 5




