Optimierung bei partiellen Differentialgleichungen

V.l.n.r.: V.Schulz, H.Zorn, R.Stoffel, M.Siebenborn, M.Ries, K.Welker, M.Thieme-Trapp, C.Schenk

Die Arbeitsgruppe Optimierung bei partiellen Differentialgleichungen der Universität Trier untersucht und entwickelt numerische Methoden zur Lösung von Optimierungsproblemen und inversen Problemen bei Prozessen, die  durch partielle (Integro-)Differentialgleichungen modelliert werden können. Da reale Prozesse nie mit letzter Präzision beschreibbar sind, ist hierbei auch die Behandlung unvermeidlicher Prozess-Unsicherheiten im Rahmen von Optimierungsfragestellungen von großer Wichtigkeit.

Die Resultate finden vielfältige Anwendungen in Aufgaben wie der aerodynamischen Formoptimierung bei Flugzeugen und Turbomaschinen, der Optimierung von Heizgeräten, der optimalen Gärprozessführung bei der Produktion von Biogas und Wein, der Optimierung tragender Strukturen, der inversen Modellierung von Grundwasserströmungen, der Bahnplanung von Robotern, der Prozessführung in der Chemie oder der Parameterschätzung bei rheologischen Strömungen.

*Die Mitarbeiter sind telefonisch erreichbar unter: +49 651 201 - (Durchwahl)

Einige Forschungsthemen und Projekte

Projekte

Forschungsthemen

Multigrid optimization, One-shot optimization, optimal control for coupled integro-differential equations, Riemannian geometry in shape space, topology optimization, structural optimization of composite material.

Kooperationspartner

  • Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Braunschweig
  • Airbus Germany, Hamburg
  • Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum (DLR) Mosel, Bernkastel-Kues
  • Prof. Dr. Alfio Borzi, Universität Würzburg
  • Prof. Dr. Hans Georg Bock, IWR, Universität Heidelberg
  • Prof. Dr. Kai Velten, Hochschule Geisenheim
  • Prof. Dr. Gabriel Wittum, G-CSC, Universität Frankfurt

Promotionen

Dr. Heinz ZornOptimierung der Materialausrichtung von orthotropen Materialien in Schalenkonstruktionen2017
Dr. Kathrin WelkerEfficient PDE Constrained Shape Optimization in Shape Spaces2016
Dr. Martin SiebenbornDiscontinuous Galerkin Approaches for HPC Flow Simulations on Stream Processors2014
Dr. Roland StoffelStructural Optimization of Coupled Problems2013
Dr. Benjamin RosenbaumEfficient Global Surrogate Models for Responses of Expensive Simulations2013
Dr. Christian WagnerMultigrid Optimization Methods for High Performance Computing2012
Dr. Claudia SchillingsOptimal Aerodynamic Design under Uncertainties2011
Dr. Stephan SchmidtEfficient Large Scale Aerodynamic Design Based on Shape Calculus
(ausgezeichnet mit dem Förderpreis der Universität Trier)
2010
Dr. Ilia GhermanApproximate Partially Reduced SQP Approaches for Aerodynamic Shape Optimization Problems 2007