Modellierung und Simulation
Modellierung und Simulation gehören zu den über die Jahre perfektionierten und kontinuierlich weiterentwickelten Kernkompetenzen des DISS. Die vorhandene Expertise reicht weit über die Anwendung von etablierten proprietären Softwarepaketen wie COMSOL® und ANSYS® hinaus und umfasst den kompletten Bereich von analytischer über semi-analytische/numerische Modellierung bis hin zu selbstgeschriebenen computernumerischen Simulationsalgorithmen.
Als Querschnittsthema sind Modellierung und Simulation integraler Bestandteil aller am Institut durchgeführten Forschungsarbeiten. Diese umfassen:
- Multiphysiksimulationen (Berücksichtigung der Wechselwirkung verschiedener Energiedomänen)
- Multiskalensimulationen (z.B. die Untersuchung inwiefern Nanoeffekte bei der Entwicklung von Mikro- und Nanosensoren eingesetzt werden können)
- Unterschiedliche Abstraktionslevel (Erforschung des Zusammenspiels von physikalischer Ebene mit der Bauteil-, System- und sogar Netzwerkebene)
- Kombination verschiedenartiger Simulationstechnologien (analytische und semi-analytische Ansätze, Finite Elemente Methoden, Randelementmethoden, und auch Schaltungs- und Netzwerksimulationen mit SPICE® und OMNET®)
Diese Methoden werden am DISS bei der Entwicklung und Optimierung von Sensoren und Aktuatoren, bei Design und Charakterisierung von funktionalen Materialien, bei der modellbasierten Messdatenauswertung, sowie bei System- und Netzwerksimulationen eingesetzt.