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Course information: MSc in Simulation Sciences (SiSc)

The Master's program lasting four semesters consists of mandatory and elective courses und a written Master’s thesis. The entire course is conducted in English. In the mandatory courses, the students will acquire a knowledge basis enabling them to deal rapidly with problems in the field of simulation sciences. The students’ individual choice of elective courses enables them to tailor the focus of their personal program – either application- or method-oriented, interdisciplinary or subject-specific.

Mandatory courses are courses which have to be taken by all students on the program, see the overview table for details.
Elective courses can be chosen from a wide range comprising the below listed fields.
The Master’s thesis is a written document (in English) giving students the opportunity to demonstrate their ability to work independently and scientifically on a problem from the field of simulation sciences within a given time frame of 26 weeks. At the end of this period, students will defend their thesis in a Master's colloquium. All heads of the laboratories of the German Research School and of working groups affiliated to JARA-SIM (simulation branch of the Jülich Aachen Research Alliance) are potentially available to supervise Master's theses.

See here for the complete module handbook:
Module Handbook: Master's Program Simulation Sciences



Overview

1st Semester
(Winter)
30 CP
 2nd Semester
(Summer)
30 CP		 3rd Semester
(Winter)
30 CP		 4th Semester
(Summer)
30 CP
Numerical Methods for
  Partial Differential Equations  
4+2, 8 CP
 Fast Iterative Solvers
2+1, 4CP
SiSc Laboratory
0+3, 6 CP

Master's Thesis
27 CP

Parallel Computing in
Simulation Sciences
3+2, 6 CP

 Elective Courses
24 CP
From Quantum to
Continuum Physics I
3+2, 6 CP
From Quantum to
Continuum Physics II
3+2, 5 CP


Simulation Methods
3+3, 6 CP
Model Based
Estimation Methods
2+2, 5 CP

Data Analysis
and Visualization
2+1, 4 CP

 Elective Courses
10 CP
Simulation
Software Engineering
3+2, 6 CP

Master's Colloquium
3 CP

 L+T = Lecture (L) and tutorial (T) hours per week during the semester
 CP = ECTS Credit Points


Mandatory courses

 Title    WS    SS    L    T    P    CP
 Simulation Methods    X       3    1    2    6
 Model Based Estimation Methods       X    2    2    -    5
 From Quantum to Continuum Physics I    X       3    2    -    6
 From Quantum to Continuum Physics II       X    3    2    -    5
 Numerical Methods for PDEs    X       4    2    -    8
 Fast Iterative Solvers       X    2    1    -    4
 Data Analysis and Visualization    X       2    1    -    4
 Simulation Software Engineering    X       3    2    -    6
 Parallel Computing in Simulation Sciences       X    3    2    -    6
 SiSc Laboratory    X       -    -    3    6

 

Elective courses
Please note that the following list of elective courses still might be subject to changes.

Energy Engineering

 Title    WS    SS    L    T    P    CP
 Internal Combustion Engine Fundamentals    X       2    1    -    4
 Internal Combustion Engines I       X    2    2    -    4
 Internal Combustion Engines II    X       2    2    -    7
 Alternative Vehicle Propulsion Systems       X    2    1    -    4
 Molecular Thermodynamics    X       2    1    -    4
 Energy Systems Engineering       X    2    1    -    3
 Energy Economics       X    2    1    -    3
 Heat and Mass Transfer    X       3    2    -    7
 Turbulent Fluid Dynamics    X       2    -    -    3
 Combustion I       X    3    2    -    5
 Combustion II    X       1    1    -    3
 Fuel Cells: Today's Challenges in Modeling    X       2    1    -    4
 Computational Radiation Protection and Shielding    X       2    1    -    4
 Simulation Methods in Nuclear Engineering       X    2    1    -     4
 Monte-Carlo-Method for Particle and Radiation Transport  Simulation       X    2    1    -    4
 Computational Nuclear Reactor Dynamics and Safety    X       2    1    -    4

 

Process Engineering

 Title    WS    SS    L    T    P    CP
 Chemical Process Engineering    
   X    2    1    -    4
 Industrial Environmental Engineering    X       2    -    -    4
 Medical Process Engineering    X       2    1    -    2
 Membrane Processes    X       2    1    -    3
 Product Design in Chemical Engineering       X    2    1    -    4
 Fundamentals of Air Pollution Control    X       2    1    -    4
 Multiphase Flow    X       2    1    -    4
 Rheology       X    2    1    -    4
 Thermal Separation Processes
      X    2    1    -    4
 Process Intensification and Thermal Hybrid Processes
    X       2    2    -    4
 Properties of Mixtures and Interfaces
      X    2    1    -    4
 Kinetics of Mass Transfer
      X    2    1    -    4
 Thermodynamics of Mixtures
   X       2    1    -    4
 Applied Numerical Optimization
   X       2    2    -    4
 Computer-Aided Process Design       X    1    2    -    3

 

Control Engineering

 Title    WS    SS    L    T    P    CP
 Process Control Engineering       X    2    1    -    4
 Process Measurement    X       2    1    -    3
 Inline Spectroscopy for Chemical Processes       X    2    1    -    3
 Modeling Technical Systems       X    2    1    -    4

 

Fluid Mechanics

 Title    WS    SS    L    T    P    CP
 Computational Fluid Dynamics I       X    2    1    -    4
 Computational Fluid Dynamics II    X       1    1    -    3
 Boundary-Layer Theory       X    2    -    -    3
 Finite Elements in Fluids    X       2    1    -    4

 

Structural Mechanics

 Title    WS    SS    L    T    P    CP
 Fundamentals of Lightweight Design    X       2    2    -    5
 Machine Design Process    X       2    3    -    6
 Dynamics of Multi Body Systems       X    2    2    -    5
 Machine Dynamics of Rigid Bodies       X    2    2    -    5
 Continuum Mechanics       X    2    2    -    5
 Tensor Algebra and Tensor Analysis for Engineerings I    X       2    2    -    5
 Tensor Algebra and Tensor Analysis for Engineerings II       X    2    2    -    5
 Non-linear Structural Mechanics       X    2    1    -    5

 

Biomedical Engineering

 Title    WS    SS    L    T    P    CP
 Medical Technology I    X       2    2    -    5
 Computer Assisted Surgical Therapy       X    2    2    -    5
 Approval and Usability of Technical Devices    X       2    2    -    4
 Cell Culture and Tissue Engineering       X    2    -    -    5
 Artificial Organs and Implants / Assist Devices    X       4    -    1    6
 Physiology    X       3    -    1    6
 Biological & Medical Fluid Mechanics I       X    2    1    -    3
 Biological & Medical Fluid Mechanics II    X       2    1    -    3
 Basic Physics of Medical Imaging       X    2    -    2    6

 

Production Engineering

 Title    WS    SS    L    T    P    CP
 Virtual Machine Tools - Modeling and Simulation    X       2    2    -    5
 Simulation and Control of Production Plants    X       2    2    -    3

 

Communications Engineering

 Title    WS    SS    L    T    P    CP
 Information Theory and Source Coding    X       2    1    -    5
 Channel Coding and Modulation    X       2    1    -    5
 Cryptography I    X       2    1    -    4
 Cryptography II       X    2    1    -    4

 

Materials Science

 Title    WS    SS    L    T    P    CP
 Phase-Field Methods       X    2    1    -    3
 Computational Material Sciences    X       2    1    -    4

 

Physics

 Title    WS    SS    L    T    P    CP
 Electronic Structure Theory I       X    4    2    -    8
 Electronic Structure Theory II    X       4    2    -    8
 Computational Magnetism    X       2    1    -    4
 Group Theory in Solid State Physics    X       2    1    -    4
 Density functional theory: Hands-on    X       -    -    1    2
 Strongly Correlated Systems    X       2    2    -    5
 Quantum Theory of Particles and Fields 1  - Quantum Mechanics       X    4    2    -    8
 Quantum Theory of Particles and Fields 2  - Quantum Field Theory    X       4    2    -    8
 Quantum Theory of Particles and Fields 3  - Effective Field Theory       X    4    2    -    8
 High Precision Monte Carlo Simulations in Statistical Physics    X    X    2    1    -    5
 Parallel Algorithms for Classical Many-Particle Systems    X       2    -    -    3
 Advanced Molecular Dynamics Simulations    X       2    2    -    3
 Statistics and Dynamics of Macromolecules and Biopolymers       X    2    2    -    3
 Crystal Growth (Xtal-Growth)    X       2    1    -    3
 Concepts in Molecular Computational Quantum Chemistry    X       2    1    1    4
 Computational Micromagnetism    X       2    1    -    4

 

Chemistry

 Title    WS    SS    L    T    P    CP
 Atomistic Aspects of Modern Chemistry           2    1    -    3
 Theory of Magnetic Resonance    X       2    -    -    4
 ab initio Phase Prediction of Soild State Materials    X    X    -    -    12    10
 Quantum-Chemical Modelling of Complex Intermetallics    X    X    -    -    12    10
 Simulation of Interactions in Molecular Crystals    X    X    -    -    12    10
 Computational Magnetochemistry    X    X    -    -    12    10
 Computational Chemistry for the investigation and/or prediction of the properties of Homogeneous Catalysts    X    X    -    -    12    10
 Computational Chemistry: Quantum Monte Carlo Methods    X    X    -    -    12    10
 Atomistic Simulation of Defects in Solids    X    X    -    -    12    10
 Quantum-Chemical Modelling of Small and Medium-Sized Molecules    X    X    -    -    12    10

 

Geoscience

 Title    WS    SS    L    T    P    CP
 Hydrogeophysics    X       2    -    -    3
 Modellling flow and transport processes in terrestrial systems       X    1    1    -    4

 

Computer Sciences

 Title    WS    SS    L    T    P    CP
 Computational Differentiation    X       3    1    -    6
 Derivative Code Compilers       X    2    1    -    4
 Combinatorial Problems in Scientific Computing          2    1    -    4
 Parallel Algorithms          2    1    -    4
 Object Oriented Software Construction    X       3    2    -    6
 Software Quality Assurance       X    3    2    -    6
 Introduction to Embedded Software        X    3    2    -    7
 Compiler Construction    X       3    2    -    6
 Pattern Recognition and Neural Networks    X       4    2    -    8
 Advanced Pattern Recognition Methods          3    2    -    6
 Automatic Speech Recognition    X       4    2    -    8
 Advanced Automatic Speech Recognition       X    3    2    -    6
 Statistical Natural Language Processing       X    4    2    -    8
 Advanced Topics in Statistical Natural Language  Processing          3    2    -    6
 Basic Techniques in Computer Graphics    X       3    2    -    6
 Geometry Processing       X    3    2    -    6
 Computer Vision    X       3    1    -    6
 Polynomial Curves and Surfaces    X       3    2    -    6
 Subdivision Curves and Surfaces       X    3    2    -    6
 Virtual Reality    X       2    1    -    4
 Languages for Scientific Computing I    X       3    -    1    6
 Languages for Scientific Computing II       X    3    1    -    6

 

Mathematics

 Title    WS    SS    L    T    P    CP
 Approximation Theory and Data Analysis          4    2    -    9
 Dynamical Systems          4    2    -    9
 Finite Element and Volume Techniques           4    2    -    9
 Iterative Solvers     X       4    2    -    9
 Control Theory          4    2    -    9
 Non-linear Functional Analysis           4    2    -    9
 Numerical Analysis III    X       4    2    -    9
 Numerical Analysis IV       X    4    2    -    9
 Partial Differential Equations II    X       4    2    -    9
 Calculus of Variations I    X       4    2    -    9
 Calculus of Varations II       X    4    2    -    9
 Complexity Theory and Quantum Computing          2    1    -    9
 Optimization A       X    4    2    -    9
 Optimization B    X       4    2    -    9
 Optimization C       X    4    2    -    9

 

 WS = Winter Semester (October - March), SS = Summer Semester (April - September), L = Lecture, T = Tutorial, P = Practical, CP = ECTS Credit Points