Projekte des Instituts

Aktuelle Projekte

19_1 © Simon Praetorius 19_1 © Simon Praetorius
19_1

© Simon Praetorius

Flüssigkristalline Systeme zeigen ein reichhaltiges Phasenverhalten im Gleichgewicht, welches mit Hilfe von Computersimulationen und statistischen Theorien im Volumen (d.h. im nichtgekrümmten Raum) mittlerweile immer besser verstanden ist. Flüssigkristalle können aber auch auf gekrümmte Mannigfaltigkeiten eingeschränkt werden, wobei sich dann topologische Defekte ergeben.  mehr

CoSiMa © Francesco Alaimo CoSiMa © Francesco Alaimo
CoSiMa

© Francesco Alaimo

Das Projekt soll die numerischen und algorithmischen Grundlagen und Methoden erarbeiten, die es ermöglichen, komplexe (nicht-Newtonische) und aktive weiche Materialien zu simulieren. Beispiele für derartige Materialien sind Joghurt, Rasierschaum, aber auch Zellen und Organe. Diese Materialien sind der weitgehend unerforschten Grenze zwischen fest und flüssig zuzuordnen. mehr

CoSiMa © Rainer Backofen CoSiMa © Rainer Backofen
CoSiMa

© Rainer Backofen

Das epitaktische Wachstum von Graphen wird sowohl durch die Interaktion mit dem Substrat als auch durch Thermodynamik, Kinetik und Prozessparameter bestimmt. Das führt zu einer Vielfalt von Wachstumsmustern und Defekten. Z. B. können Graphen-Inseln dendritisch oder sechseckig sein oder auch in der Form von Schmetterlingen wachsen. Kürzlich wurde festgestellt, dass die Formen durch ein anisotropes Phasenfeldmodell simuliert werden können. mehr

TR79 © Thomas Witkowski TR79 © Thomas Witkowski
TR79

© Thomas Witkowski

Das Hauptziel dieses Projektes ist die mathematische Modellierung und Simu-lation der raum-zeitlichen Entwicklung trabekulärer Knochenmorphologien unter Beeinflussung durch Implantate und aus ihnen freigesetzter Wirkstoffe. Dies bein-haltet die Analyse des Einflusses von Knochenzell-Populationsdynamik und mechanischen Stimuli auf das Knochen Remodelling, der Zellmigration auf Scaffoldoberflächen sowie der Beein-flussung der Vaskularisierung durch mehr

Ziel des Forschungsvorhabens ist die anwendungsbezogene Entwicklung von innovativen Algorithmen und HPC-Software für die Durchfüurng von Multiskalen-Maschinensimulationen in der OpenModelica-Entwicklungsumgebung. 
Kerngedanke des vorliegenden Projekts ist es, mathematische und syntaktische Kontextinformationen von Teilmodellen auszunutzen, um per Software ein gekoppeltes Gesamtmodell zu erzeugen...
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MPG-IMPRS © Matthias Wagner MPG-IMPRS © Matthias Wagner
MPG-IMPRS

© Matthias Wagner

Hamiltonsche Systeme weisen normaler-weise einen gemischten Phasenraum mit Regionen geprägt von regelmäßigem oder chaotischem Verhalten auf. Solch  dynamisch unterschiedliche Regionen können durch invariante Kurven oder Ober-flächen komplett getrennt werden. Zusätzlich existieren partielle Barrieren. Diese Barrieren sind durchlässig, aber schwer für Trajektorien zu durchqueren und dementsprechend beeinflussen sie die Transporteigenschaften des mehr

SPP 1506 © Sebastian Aland SPP 1506 © Sebastian Aland
SPP 1506

© Sebastian Aland

In this project, we use diffuse-interface models to describe complex interfacial phenomena arising in micro process engineering, materials sciences and biology. Thereby, we derive efficient numerical algorithms using adaptive methods and high performance computing for the involved equations. To discretize in time, we propose new implicit and semi-implicit schemes which stabilize the coupling between interface evolution and flow propagation. mehr

11_2 © Sebastian Reuther 11_2 © Sebastian Reuther
11_2

© Sebastian Reuther

Multiphase flow systems are strongly influenced by transport processes along the lower dimensional fluidic interface. These processes include e.g. adsorption effects from the bulk phases and transport of species on the interface. Variable surface properties, such as surface tension, can strongly influence the bulk flow. However, there is one crucial aspect to be considered. The interface by its own can also have fluid like properties. mehr

DIGS-BB © Wieland Marth DIGS-BB © Wieland Marth
DIGS-BB

© Wieland Marth

Cells are the smallest unit of life and are for itself of utmost complexity. Understanding the basic processes within a cell helps to understand life. A basic instrument of understanding those processes are mathematical models. In recent years, the simulation science supported by exponentially growing computer power made fundamental progress, giving rise to the development of more and more complex models. mehr

JSC © Forschungszentrum Jülich JSC © Forschungszentrum Jülich
JSC

© Forschungszentrum Jülich

Our research goals are related to improvements of the parallel adaptive finite element (FEM) library AMDiS and its use in various applications in problems in materials science and biophysics. The application part uses the phase field crystal (PFC) model, which can be viewed as a local approximation to classical dynamic density functional theory (DDFT). mehr

TR96 © Andreas Naumann TR96 © Andreas Naumann
TR96

© Andreas Naumann

The aim of the SFB/TR 96 is to establish a tool development process considering different correction and compensation methods and to evaluate their cost efficiency. This evaluation uses reduced models (A06) for each component and complete models, where components are coupled together. The coupled model will be used to validate the reduced models, which was successfully done in the first phase. mehr

11_1 © Axel Voigt 11_1 © Axel Voigt
11_1

© Axel Voigt

Multiphase flow systems are strongly influenced by transport processes along the lower dimensional fluidic interface. These processes include e.g. adsorption effects from the bulk phases and transport of species on the interface. Variable surface properties, such as surface tension, which can depend on these species, can strongly influence the bulk flow. mehr


Abgeschlossene Projekte

Drittmittelgeber Projekttitel Laufzeit
DFG Exzellenzinitiative

Adaptive simulation on heterogeneous systems

08/2013 - 07/2016
TU Dresden
support-the-best

Bionically inspired structures of integral foam with graded structural build-up and locally changeable reslience for state-of-the-art security systems in lightweight design

04/2014- 05/2016
DFG SPP 1296

A continuum model for heterogeneous nucleation - atomistic simulations on diffusive time scales

08/2007-
04/2016
EU FP7 IRSES Phasefield 12/2011-
11/2015
DFG Experimental and theoretical investigations to increase the process efficiency and quality of the cutting edge of inert gas welding with fiber laser
together with E. Beyer
06/2011-
05/2014
DFG Geometric evolution towards the understanding of biomembranes 05/2007-
04/2014
DFG SFB 609 C10 Influencing the morphology and composition
of electrochemically deposited layers by magnetic fields
01/2008-
12/2012
DFG SFB 609 A10 Adjoint-based control of turbulent flows byelectromagnetic fields 01/2009-
12/2012
BMWi ZIM Calculation methods for process analysis of 
thick matter handling systems
10/2010-
10/2011
DFG From surface instabilities to nanostructures: numerical investigations 01/2009-
06/2011  
SAB Seed stipendium 01/2010-
12/2010
DFG SPP 1253 Control of nanostructures through electric
fields

together with F. Haußer
03/2007-
05/2010
EU/NSF 6th FP NMP Bridging atomistic to continuum scales - Multiscale investigation of self-assembling magnetic dots in epitaxial growth - MagDot
together with T. Ala-Nissilä, O. Fruchart, M. Kotrla, J. Lowengrub, K. Thornton, P.W. Voorhees
01/2006-
12/2009
BMWi SmartSoft 12/2008-
11/2009
DFG Macro- and micro-fluid-mechanics (CFD) of the cochlea 10/2008-
05/2009
DFG SFB 611 Epitaxy
together with F. Otto
01/2005-
12/2008
BMBF Continuum models for epitaxial growth of SiGe
together with F. Otto
05/2004-
04/2007
DFN
VIOLA
TechSim - Distributed simulations of complex technological systems
together with B. Steckel
05/2004-
04/2007
DFG SPP 1095 Thermal decay of nanostructures and Ostwald ripening of homoepitaxial monolayers 01/2005-
12/2006
DFG SFB 611 Point defects
together with M. Griebel
01/2002-
12/2004

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Stephanie Noriega Maggiolo
Letzte Änderung: 04.08.2016