Simulation (5 cr)

Objectives (course unit)

Student understands the role of simulation and optimization in technical problem solving and design process. The student has ability in building a simulation and optimization model in application areas chosen from mechanical engineering. The student can use a typical simulation program in building and solving a simulation and optimization models. Student also understands the possibilities of simulation in creating cost and resource efficient solutions.

Content (course unit)

User interface and programming environment for a selected simulation program (For example Matlab). Programming language for a selected simulation program.
Building of simulation and optimization models starting from the objectives, design variables and restrictions in design. Programming exercises in selected simulation environment (in Matkab case, Simulink, SimMechanics and Optimization toolbox user interfaces). Analysis of the material and cost effectiveness are also included.

Prerequisites (course unit)

Basic know-how of
- machine design,
- dynamics and statics of rigid bodies,
- strenght of materials

Exam schedules

Ei tenttiä

Assessment methods and criteria

Suoritus koostuu luennoista, ohjelmointi- ja simulointiharjoituksista sekä oppimistehtävistä.
Ohjelmien käyttöliittymien opiskeluun ja yhteisiin ohjelmointi- ja simulointiharjoituksiin käytettävät tunnit tuottavat osallistumispisteitä siten, että jokainen viiden tunnin osallistuminen lähiopiskeluun tuottaa yhden pisteen. Osallistumispisteitä tuottavia tunteja on yhteensä 45 kpl, joten näitä pisteitä voi kerätä enintään 9 kpl. Osallistumispisteitä tuottavien tuntien ajankohdat selviävät ajoitussuunnitelmasta. Osallistumispisteet lasketaan opintojakson päätyttyä päiväkirjan läsnäolomerkintöjen perusteella. Hyväksytty suoritus edellyttää, että opiskelija saa osallistumispisteitä yhteensä vähintään 4 p.
Oppimistehtävät: Opintojakson kuluessa jaetaan 5 oppimistehtävää, jotka tehdään ryhmissä (2 henkilöä per ryhmä):
1. oppimistehtävä on Matlab-ohjelmointiharjoitus (10 p), (yksilötehtävä)
2. oppimistehtävä Simulink-simulointiharjoitus (5 p),
3. oppimistehtävä SimMechanics-simulointiharjoitus (6 p),
4. oppimistehtävä Matlab-optimointiharjoitus (5 p) ja
5. oppimistehtävä on testidatan Monte-Carlo -simulointiharjoitus (5p).
Oppimistehtävistä voi näin ollen kerätä yhteensä enintään 31 p. Hyväksytty suoritus edellyttää, että opiskelija saa oppimistehtävistä yhteensä vähintään 12 p.

Assessment scale

0-5

Teaching methods

lähiopetus|harjoitustyöt|raportti/työselostus

Student workload

Lähiopetus: n. 70 h
Itsenäinen työskentely: n. 62 h

Assessment criteria - satisfactory (1-2) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Opiskelija osaa tunnistaa ja määritellä simuloinnin peruskäsitteet. Opiskekelija suoriutuu yksinkertaisista simulointitehtävistä avustettuna.

Assessment criteria - good (3-4) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Opiskelija jäsentää simulointiin liittyvien ilmiöiden välisiä suhteita. Opiskelija osaa suunnitella simulointitehtävän suorittamista ja valita kohteeseen sopivan menetelmän.

Assessment criteria - excellent (5) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Opiskelija ymmärtää simuloinnin sovellusmahdollisuudet ja osaa soveltaa simulointia monipuolisesti. Opiskelija osaa vertailla eri toteutusmahdollisuuksia ja luoda uusia simulointiongelman ratkaisumalleja.