Die Professur für Informatik "Numerische Simulation mit Höchstleistungsrechnern" wurde im Juni 2003 eingerichtet. Die Forschung dieser Professur betrifft einerseits grundlegende Techniken zur Implementierung paralleler Algorithmen auf Höchstleistungsrechnern, andererseits auch die numerische Simulation in Bezug auf verschiedene technische Anwendungen. Damit Höchstleistungsrechner schneller zur numerischen Simulation konkreter Anwendungen genutzt werden können, ist es wichtig, Bibliotheken zu entwickeln, welche die Implementierung von numerischen Algorithmen auf Höchstleistungsrechnern erleichtern. Erreicht werden kann dies zum Beispiel durch die Verwendung von C++ und Expression Templates. Die Entwicklung von Bibliotheken muss jedoch immer im Hinblick auf konkrete Anwendungen geschehen. Beispiele solcher Anwendungen sind numerische Simulationen im Bereich der Photonik, etwa die Simulation von Lasern oder die Simulation von Dünnschichtsolarzellen. Laser werden in vielen technischen Anwendungen benötigt, für die sie jeweils optimal ausgelegt sein müssen. Die Simulation von Lasern ist sehr komplex, da verschiedenste physikalische Effekte mittels diverser Simulationstechniken gekoppelt berechnet werden müssen. Daher wurde ein Simulationswerkzeug entwickelt, welches bereits viele der Eigenschaften eines Lasers zuverlässig berechnet und das in seinem Umfang und seiner Präzision derzeit weltweit führend ist.
Dünnschichtsolarzellen sind eine kostengünstige und Ressourcen sparende Technologie zur Erzeugung regenerativer Energie. Allerdings besitzen sie derzeit einen geringeren Wirkungsgrad als Waver-basierte Solarzellen. Es ist daher sinnvoll, nach Methoden zu suchen, mit denen sich der Wirkungsgrad von Dünnschichtsolarzellen erhöhen lässt. Um diese Suche zu unterstützen, wurde ein Programm entwickelt, welches Ausbreitung und Absorption von Sonnenlicht in Dünnschichtsolarzellen simuliert.
Ein neues Forschungsfeld der Arbeitsgruppe ist die Lösung elliptischer hoch-dimensionaler Differentialgleichungen mit dünnen Gittern.
Forschungsschwerpunkte
Kooperationsbeziehungen
- verschiedene Firmen die Laser herstellen
ZAE Erlangen
| Wiss. Mitarbeiter
Souryadeep Saha, M. Sc.
Riccarda Scherner-Grießhammer, M. Sc.
Ehemalige Mitarbeiter
Dr.-Ing. Birhanu Tamene Abebe, M. Sc.
Hamed Amin Pour, M. Sc.
Rameez Asif
Dr.-Ing. Britta Berneker
Fan Feng, M. Sc.
Dr.-Ing. Thomas Graupeter
Dr.-Ing. Jochen Härdtlein
Dr.-Ing. Rainer Hartmann, M. Sc.
Dr.-Ing. Kai Hertel
Julian Hornich, M. Sc.
Dipl.-Math. Matthias Hümmer
Dipl.-Technomath. Christine Jandl
Dr.-Ing. Zhabiz Rahimi
Dr.-Ing. Phillip Rall
Dr.-Ing. Ramon Springer
Dr. Johannes Werner, Dipl-Inf., Dipl.-Math.
Dr.-Ing. Matthias Wohlmuth
Dr.-Ing. Shuai Yan
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