Forschung

Forschung und Entwicklung

Die Fachgruppe arbeitet sowohl in der Modellbildung einfacher und komplexer technischer Fragestellungen, der Entwicklung leistungsfähiger Algorithmen und auch der rechnergestützten Simulation.

In den Ingenieur- und Naturwissenschaften werden Modelle heute in der Regel auf dem Computer gebaut. Dazu bedarf es zunächst einer mathematischen Modellbildung, die in Form mathematischer Gleichungen physikalische Gesetzmäßigkeiten beschreiben. Die Entwicklung und der Einsatz leistungsfähiger Algorithmen orientiert sich am Modell und nutzt neueste Techniken, um in Echtzeit zu gesicherten Ergebnissen zu kommen. Letzteres ist auch Teil einer Simulation, in der kostengünstig und schnell verschiedene Modelle durchgerechnet sowie Prototypen erstellt und optimiert werden können.

Die wissenschaftlichen Forschungsergebnisse der Fachgruppe, die in internationalen, renommierten Fachzeitschriften und in Monographien publiziert wurden, sind folgenden Bereichen zuzuordnen:

• Analysis numerischer Verfahren, insbes. Stabilität und Konvergenzuntersuchungen
• adaptive Finite Elemente und Wavelet Methoden
• Numerik inverser Probleme, insbes. bei Inverser Wärmeleitung, Parameteridentifizierung, Gebietsoptimierung
• singulär gestörte gewöhnliche und partielle Differentialgleichungen
• Approximationstheorie, Splines
• Funktionalanalysis
• Fourieranalysis

Die zum Einsatz kommende Software wird für Testprobleme selbst entwickelt (in MATLAB, C++, FORTRAN); für komplexere Probleme werden Porgrammsysteme wie DEAL, PLTMG, LINPACK u. a. verwendet.

Industriekooperation

Mit folgenden Firmen wurden bzw. werden Industrieprojekte durchgefürt

• Mahle GmbH, Stuttgart
• Lanxess GmbH, Leverkusen
• Thyssen-Krupp Stahl, Duisburg/Essen

Zusammenarbeit mit anderen Instituten

In Forschung und Lehre findet innerhalb der Universität Siegen eine Zusammenarbeit mit

• der Fachgruppe für Statistik, Risikoanlyse & Computing (Prof. Reiß)
• der Simulationstechnik und Informatik im Maschinenbau (Prof. Wiechert, FB 11)
• dem Institut für Strukturmechanik und Optimierung (Prof. Fritzen, FB 11)

Internationale Beziehungen

Im nationalen und internationalen Bereich bestehen eine Vielzahl von Kooperationen und Kontakten, wobei diese weitgehend der wissenschaftlichen Forschung dienen. Hierbei entstehen neben wissenschaftlichen Publikationen zu spezifischen Themenstellungen auch Buchproduktionen in internationalen Verlagen. Besonders hervorgehoben seien die internationalen Kooperationen mit

• CMIS/CSIRO und ANU, Canberra, Australien
• Inst. for Applied Mathem., Hanoi, Vietnam
• Moscow Aviation Institute, Moskau
• Tschingua Univ., Beijing
• Norwegian University of Science and Technology, Department of Electrical Power Engineering, Trondheim