Modeling and simulation of micro fluidic systems
Mikrofluidische Systeme werden zunehmend in Bio- und Medizintechnik eingesetzt, ihre Modellierung erfolgt bisher aber vor allem heuristisch. Gegenstand dieses Projekts der Doktorandengruppe Scientific Computing in Engineering ist deshalb die Verbesserung der physikalischen und mathematischen Modelle sowie die Entwicklung effizienter Methoden zu ihrer numerischen Simulation.

Time period: 13.10.2008 - 31.08.2012
Leadership: Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner

Inverse problems in reconstructing blurred images and image segmentation
In vielen Forschungsgebieten und industriellen Anwendungen, wie beispielsweise in der Medizin, der Mikroskopie oder der maschinellen Fertigung, spielt die digitale Bildanalyse eine wichtige Schlüsselrolle zur Informationsgewinnung. Ziel dieses Projektes ist es, numerische Techniken zur Rekonstruktion unscharfer Bilder und zur Bildsegmentierung zu entwickeln, zu implementieren und zu testen.

Time period: 01.01.2007 - 31.12.2008
Leadership: Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner

Rational Krylov Space Methods for the Model Reduction of LTI Systems
The main objective of the current research is to combine two types of approximation procedure, namely balancing and matching of moments. We are striving to develop iterative methods which, on the one hand, achieve approximately balanced reduction and, on the other, are suitable for systems of very large dimensions as well as implementation on parallel computers.

Time period: 01.10.2004 - 30.09.2007
Leadership: Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner

Data Assimilation for Problems with Large Dimensions in Climate and Ocean Modelling
This research project addresses the development of numerical methods for data assimilation tasks for problems with very large dimensions in climate and ocean modelling.

Time period: 01.04.2004 - 31.03.2017
Leadership: Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner

Ordnungsreduktion zur Modellbildung von Dämpfungseffekten in der Mikromechanik
Bei mikromechanischen Systemen, die fluidische oder gasförmige Komponenten enthalten, treten Dämpfungseffekte auf. In diesem Forschungsprojekt werden geeignete Modellreduktionsmethoden entwickelt, analysiert und implementiert, um die ursprünglichen, hochdimensionalen Systeme durch deutlich kleinere Modelle approximieren zu können.

Time period: 01.10.2003 - 30.09.2007
Leadership: Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner

Eigenschaftserhaltende Modellreduktion für strukturierte elektrotechnische Systeme
Bei der Modellierung hochintegrierter Schaltkreise entstehen Differentialgleichungssysteme mit Hunderttausenden oder sogar Millionen Unbekannten. Um diese Modelle numerisch simulieren zu können, müssen mit Methoden der Modellreduktion Systeme kleinerer Dimension bestimmt werden, die die Originalsysteme näherungsweise beschreiben.

Time period: 01.10.2003 - 30.04.2006
Leadership: Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner

HSS Preconditioning for the Computation of Electromagnetic Fields
Zur Berechnung des elektrischen Felds um Flugzeuge oder Satelliten wird die Feldintegralgleichung diskretisiert. Die resultierenden Gleichungssysteme sind hochdimensional aber dichtbesetzt, so dass zu ihrer Lösung spezielle iterative Löser und Vorkonditionierungsmethoden entwickelt werden müssen.

Time period: 01.06.2000 - 28.02.2006
Leadership: Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner

Simulation eingeschwungener und autonomer Systeme in Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik
Durch Entwicklung einer Einbettungsmethode und darauf aufbauender numerischer Verfahren können elektronische Schaltungen mit stark oszillierenden Anteilen unterschiedlicher Frequenzen, z.B. RF-Schaltungen oder Mischer, effizient simuliert werden.

Time period: 01.10.1998 - 31.07.2002
Leadership: Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner

NICONET – Numerics in Control Network
17 Universitäten, Forschungsinstitute und Unternehmen aus sieben europäischen Ländern haben sich zusammengeschlossen, um numerisch robuste Algorithmen für Probleme aus der Steuerungs- und Regelungstechnik zu entwickeln. Diese Algorithmen stehen als Software-Bibliothek SLICOT für Anwendungen zur Verfügung.

Time period: 01.01.1998 - 30.06.2002
Leadership: Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner

Parallele Algorithmen für linear-quadratische Optimalsteuerungsprobleme
In diesem spanisch-deutschen Projekt wurde die Parallel Libaray in Control (PLiC), eine parallele Softwarebibliothek zur Lösung linear-quadratischer Regelungsprobleme und damit verbundener Teilprobleme, entwickelt und über das Internet verfügbar gemacht.

Time period: 01.01.1998 - 31.12.1999
Leadership: Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner, Prof. Dr. Peter Benner

Parallele Algorithmen zur Modellreduktion von hochdimensionalen linearen Regelungssystemen
Mit den spanischen Partnern aus Castellon werden neue, parallele Modellreduktionsalgorithmen für hochdimensionale, lineare Steuerungsprobleme mit dichtbesetzten Koeffizientenmatrizen entwickelt und implementiert. Sie stehen als Software-Bibliothek im Internet zur Verfügung.

Time period: 01.01.1998 - 30.06.2002
Leadership: Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner, Prof. Dr. Peter Benner

Optimal Production Engineering in Microsystem Technology
In order to produce components for use in microsystems, the starting material in the form of silicon plates, so-called wafers, have to pass through a large number of machining stages at different production stations. If large companies have to manufacture large numbers of pieces, they can design their production lines so that bottlenecks in the production flow can be prevented from the outset.

Time period: since
Leadership: Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner