Lehrstuhl für Informatik VAnsprechpartner: Dr. Hans-Joachim Bungartz
Zusammenarbeit mit der Siemens AG (ZFE Erlangen) im Rahmen von FORTWIHR.
Die numerische Simulation gekoppelter Probleme befaßt sich mit der numerischen Behandlung von Wechselwirkungen unterschiedlicher physikalischer Effekte (Kopplung von Fluidmechanik, Strukturmechanik, Wärmeleitung, Optik, Elektromagnetismus usw.) sowie von Wechselwirkungen solcher Effekte mit dem Systemverhalten eines übergeordneten Systems (z. B. eines Schaltkreises, eines hydraulischen Netzwerks oder eines Designprozesses). Insbesondere für die Simulation mikrostrukturierter Bauteile wie Mikrosensoren und -aktoren hat sich die Berücksichtigung solcher Kopplungen als unerläßlich erwiesen.
Zur Realisierung der numerischen Simulation gekoppelter Probleme wird ein modularer Ansatz untersucht, bei dem Löser für die einzelnen Teilprobleme über ein geeignetes äußeres Iterationsverfahren zu einem Löser für das gekoppelte Problem zusammengeschaltet werden, bzw. bei dem Simulatoren für Systemkomponenten in einen bestehenden Systemsimulator integriert werden können. Die betrachteten Anwendungsgebiete liegen dabei vor allem im Bereich der Struktur-Struktur-, Fluid-Struktur- sowie der Akustik-Struktur-Wechselwirkungen. Bei den Fluid-Struktur-Wechselwirkungen werden schwerpunktmäßig Problemstellungen aus der Mikrosystemtechnologie untersucht (etwa die dreidimensionale Simulation einer ventilgesteuerten Mikropumpe).