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Das Fachgebiet Computational Electromagnetics (CEM) ist Teil des Instituts TEMF und des Zentrums für Computational Engineering. Lehre und Forschung konzentrieren sich auf die dritte Säule des Verstehens: die Computersimulation. Neben Theorie und Beobachtung kann sie Antworten auf Fragen z.B. aus Ingenieur- und Naturwissenschaften geben.

Leibild

Elektrotechnische Systeme werden komplexer. Innovative Geräte sind so konzipiert, dass sie am Rande des technisch und physikalisch Machbaren operieren. Folglich wird auch die Theorie, die zur Analyse der Systeme benötigt wird, immer aufwändiger. Experimentelle Untersuchungen sind oft zu komplex, zu riskant oder zu kostspielig und könnten das Ergebnis verfälschen. Computational Electromagnetics ist in diesen Fällen der am besten geeignete Weg, um Erkenntnisse zu erlangen.

Computermodell (Bild basiert auf iStock.com/simonkr)
Computermodell (Bild basiert auf iStock.com/simonkr)

Computergestützte Modellierung, Simulation und Optimierung sind eine kostengünstige und effiziente Alternative zur Untersuchung realer Anwendungen und zur Entwicklung neuer technischer Lösungen. Die digitalen Modelle (`virtuelle Prototypen') können in Forschung, Entwicklung, Design, Konstruktion, Bewertung, Produktion und zur Vorhersage von Betriebseigenschaften von z.B. Halbleitern, Filtern, Antennen oder elektrischen Maschinen eingesetzt werden. Es können mit ihrer Hilfe beweisbar optimale Konzepte gefunden werden, die dann helfen Schlüsselfragen der technischen Entwicklung für Wirtschaft und Gesellschaft in Bereichen wie Energie, Gesundheit, Sicherheit und Mobilität zu beantworten.

Gegenstand von Forschung und Lehre am Fachgebiet ist vor allem die Modellierung und Simulation elektromagnetischer und multiphysikalischer Phänomene mittels numerischer Lösung von partiellen Differentialgleichungen und insbesondere der Maxwellschen Gleichungen. Wir arbeiten an allen Entwicklungsstufen, vor allem an der Modellierung und der Entwicklung numerischer Algorithmen, aber auch an praktischen Problemen der Industrie. Für diese Arbeit sind mathematische Fragen wie Existenz und Eindeutigkeit oder Differenzierbarkeit von Lösungen, Robustheit, Konvergenz und Skalierbarkeit der Algorithmen ebenso wichtig wie ihre effiziente Implementierung, z.B. die Beschleunigung der numerischen linearen Algebra durch Graphics Processing Units (GPUs).

Aktuelle Nachrichten

  • 15.11.2019

    Wir ziehen um!

    Die CEM Gruppe zieht nach S2|17

    Die CEM-Gruppe zieht am 26. November vom 2. und 3. Stock des Gebäudes S4|10 (Dolivostr.) in das Erdgeschoss des Gebäudes S2|17 (Schlossgartenstr.).

  • 26.09.2019

    Nachwuchsforschungspreise für CEM auf der URSI KHB 2019

    Young Scientist Award und zweiter Platz beim Best Young Researcher Paper Award auf der URSI KHB 2019 für N. Georg

    Im Rahmen der Kleinheubacher Tagung wurde mit der Vergabe von Young Scientist Awards und Young Scientist Best Paper Awards wieder ein Programm zur Förderung von jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern durchgeführt. Die Auswahl der Gewinnerinnen und Gewinner eines Young Scientist Award erfolgte nach einer Begutachtung auf der Basis der eingereichten Unterlagen. Neben Originalität und Kreativität wurden dabei unter anderem Form und Klarheit der eingereichten Arbeit beurteilt.

  • 02.09.2019

    GAMM Junior Mitgliedschaft für Idoia Cortes Garcia

    Preis for herausragende Leistungen im Master/Doktorat

    Als GAMM-Junioren können Kandidatinnen und Kandidaten ausgewählt werden, die sich durch herausragende Leistungen in Diplom- und/oder Doktorarbeiten auf dem Gebiet der Angewandten Mathematik oder Mechanik auszeichnen.

  • 24.07.2019

    IEEE Award geht an Lorenzo Bortot (CEM und CERN)

    IEEE Council on Superconductivity vergibt Graduate Study Fellowship an Lorenzo Bortot

    Das Stipendium wird jährlich an einen Doktoranden vergeben, der einen Doktortitel (oder einen gleichwertigen) Abschluss im Bereich der angewandten Supraleitung an einem anerkannten Institut oder einer Universität von weltweit anerkanntem Rang anstrebt. Ziel des Preises ist es, die Studenten zu ermutigen, in das Gebiet der angewandten Supraleitung einzusteigen und einen Beitrag zu leisten.