Professor Stiemer von der Helmut-Schmidt-Universität der Bundeswehr Hamburg erforscht effiziente und zuverlässige numerische Simulationsmethoden zur Produkt- und Technologieentwicklung. Diese Aufgabe schließt sowohl die Modellierung der zumeist gekoppelten multiphysikalischen Systeme ein als auch die Entwicklung angepasster numerischer Verfahren.
Beispiele hierzu sind
- Simulationsmethoden für gekoppelte magneto-mechanische Systeme, die z.B. bei der Modellierung elektromagnetischer Umformprozesse auftreten,
- Simulationsverfahren für hochfrequente elektromagnetische Felder in Hohlraumresonatoren, die zur Untersuchung der elektromagnetischen Verträglichkeit eingesetzt werden,
- die Simulation anaerober Abbauprozesse in Biogasanlagen oder
- die Simulation der elektrischen Eigenschaften biologischer Zellen.
Neben direkten Simulationsverfahren zur Unterstützung der Technologieentwicklung werden auch Algorithmen entworfen, die die Identifikation geeigneter technologischer Designs bzw. günstiger Parameter technischer Systeme und Bauteile auf der Grundlage mathematischer Optimierungsalgorithmen erlauben. Mit solchen Algorithmen können Entwicklungszeiten für neue Produkte und industrielle Verfahren deutlich reduziert werden.
Prof. Stiemers Forschungsschwerpunkte liegen auf folgenden Gebieten:
- Multiphysikalische Modellbildung technologischer Prozesse
- Problemangepasste numerische Simulationsverfahren (Finite-Elemente-, Randintegral- und Extremalpunktmethoden)
- Kopplung unterschiedlicher Simulationsansätze
- Mathematische Optimierung zur Identifikation günstiger Material- und Prozessparameter
- Verlässliche Simulationsverfahren, adaptive Verfahren
- Analyse und Optimierung von Modenverwirbelungskammern
- Simulation und Messung der Wirkung elektromagnetischer Felder auf biologische Zellen
Folgende Kooperationsformen zur Lösung Ihrer Fragestellungen werden angeboten:
- Bachelor-, Studien- und Masterarbeiten: In zwei bis vier Monaten bearbeitet eine Studentin oder ein Student eine Aufgabenstellung aus der Praxis bzw. Ihrem Unternehmen
- Gemeinsame Projekte zur simulationsbasierten Lösung technologischer Probleme, typischerweise im Zusammenhang mit einer an der Professur angefertigten Dissertation
- Gemeinsame Antragsstellung zur Finanzierung einer Forschungskooperation
- Vorträge aus der Praxis
- Beratung
- Problemlösung und Schulung im Bereich „Simulation und rechnergestützte Konzeption technologischer Prozesse“
Als Bachelor- bzw. Masterarbeitsthemen sind beispielhaft folgende Themen zu nennen:
- Numerische Berechnung elektromagnetischer Felder in dreidimensionalen Hohlraumresonatoren mit variabler Geometrie
- 3D Finite Elemente Simulation zur Untersuchung dielektrischer Eigenschaften von biologischen Zellen
- Simulation und Optimierung der Energieversorgung für die magnetische Beschleunigung
- Finite Elemente Simulation magnetohydrodynamischer Systeme
Für die Bearbeitung wissenschaftlicher Fragestellungen steht der Professur folgende Ausstattung zur Verfügung:
Leistungsfähige IT-Ausstattung zur Bewältigung komplexer Simulationsaufgaben:
- zwei intern verbundene Workstations mit je 4 CPUs mit jeweils 10 Kernen
und 1 TB Arbeitsspeicher
- Infrastruktur zum hochgradig parallelisiertem Rechnen auf 80 Kernen
- zwei weitere aktuelle Compute-Server mit jeweils 2 CPUs mit jeweils 6 Kernen und 192 GB RAM
- Virtualisierte PC-Arbeitsplätze für Studenten und Hilfskräfte
- Arbeitsplatzrechner und die erforderliche Infrastruktur
- Modenverwirbelungskammern und messtechnisches Zubehör
Weitere Informationen zu Prof. Stiemer finden Sie hier.
Wünschen Sie ein Gespräch mit einer fachkundigen Ansprechperson, die Ihnen eine Einschätzung geben kann, ob Professor Stiemer ein geeigneter Kooperationspartner für Ihr Vorhaben ist? Dann wenden Sie sich gerne an das Team der IKS. Selbstverständlich stehen wir Ihnen auch für alle weiteren Fragen zur Zusammenarbeit zwischen Wirtschaft und Wissenschaft zur Verfügung.