Grundsätzliches

Am IMCS gibt es vielfältige Möglichkeiten zur Anfertigung von Studienabschlussarbeiten (Bachelor und Master) und Studienprojekte für Studierende der Fachrichtungen Bauingenieurwesen und Umweltwissenschaften sowie Mathematical Engineering. Sie arbeiten dabei eng mit dem wissenschaftlichen Personal des Instituts zusammen, und zwar stets im Rahmen aktueller Forschungsthemen im Bereich der Mathematik und Computergestützten Simulation. Dadurch erhalten Sie wertvolle Einblicke in das ingenieurwissenschaftliche Arbeiten und erwerben sich beste Zukunftschancen.

 

Beispiele

Nichtlineare Finite-Elemente-Modelle für Endovaskuläre Gefäßstützen
(Bachelorarbeit, 2017 - Florian Kammerstetter)

In dieser Bachelorarbeit wurde die mechanische Modellbildung und Simulation künstlicher Gefäßstützen (Stentgrafts) mithilfe der Finite-Elemente-Methode erforscht. Stentgrafts werden bei der minimalinvasiven chirurgischen Behandlung von Gefäßerkrankungen eingesetzt, insbesondere im Rahmen der endovaskulären Reparatur (EVAR) von abdominellen Aortenaneurysmen. Aufgrund des komplexen mechanischen Aufbaus der Stentgrafts, individuellen patientenspezifischen Gegebenheiten und möglichen Langzeitkomplikationen des EVAR-Verfahrens (z. B. Migration, Endoleckage) kommt der verbesserten Modellbildung und Simulation eine Schlüsselrolle für die Reduzierung des Patientenrisikos zu. Durch „virtuelle" chirurgische Eingriffe sollen mithilfe von Höchstleistungsrechnern zukünftig Risiken vorhergesagt und somit eine optimierte Behandlungsplanung ermöglicht werden. Während der dreimonatigen Bachelorarbeit wurde eine neues nichtlineares FEM-Modell für Balkenstrukturen und Kontakt im Rahmen des institutseigenen FEM-Forschungscodes entwickelt, mit dessen Hilfe Prozesse wie das Entfalten von Stentgrafts aus dem Katheter und die Platzierung im Aneurysma erstmals simuliert werden können.

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Liste der abgeschlossenen Arbeiten

Diplom- und Masterarbeiten:
  • Michael Kissner: Investigation of Heterotic String Vacua using Gauged Linear Sigma Models (Masterarbeit mit LMU, 2012)
  • Edwin Mai: Datenreduktion für Large Scale Klassifikations-Probleme (Masterarbeit bei Cassidian, 2012)
  • Volker Kempf: Calculation of the Temperature Field in Welding with a Pulsed Power Source (Masterarbeit mit Linde AG, 2011)
  • Alexander Günther: Optimale Steuerung der Dirichlet-Randdaten - Finite-Elemente-Diskretisierung und Implementierung (Masterarbeit, 2011)
  • Bernhard Gehrmann: Berechnung zur Energieeffizienzbewertung von Gebäuden (Masterarbeit 2011)
  • Leonid Blank: Numerische Lösung der Navier-Stokes-Gleichungen: Verifikation einer 2D-Lösung (Masterarbeit 2011)
  • Matthias Götz: Eine adaptive stabilisierte Finite-Elemente-Methode für ein Diffusions-Konvektions-Reaktions-Problem (Diplomarbeit 2008)
  • Paschraphon Ampunant: Numerische Simulation Regen-Wind induzierter Seilschwingungen (Diplomarbeit 2006)
Bachelorarbeiten:
  • Dao Viet Anh: Modellierung von Balken-, Festkörper-Interaktionen mit der Finite-Elemente-Methode (2018)
  • Christoph Ritzert: Bestimmung kritischer Zeitschrittweiten in Struktur-Simulationen (2018)
  • Oliver Ermertz: Auswahl eines Netzgenerators zur Kopplung mit FEniCS (2015)
  • Christian Messer: FEM-Lösung ausgewählter quasilinearer partieller Differentialgleichungen mit Fokus auf Existenz und Eindeutigkeit (2014)
  • Andreas Huber: Experimentelle und numerische Analyse dreidimensionaler instationärer Rohrströmungen (2014)
  • Jan-Hendrik Webert: An optimised algorithm for the determination of solar array rotation profiles for temperature critical missions (mit Astrium, 2013)
  • Christian Kasten: Implementierung eines Programms zur anisotropen Netzverfeinerung (2013)
  • Max Prachhardt: Bestimmung der beidseitigen Randkonturen von Schleppkurvenflächen mehrgliedriger Fahrzeuge (2011)
  • David Droste: Computation of the resistance of a cracked electrical conductor (am ENSTA Paris, 2010)
  • Eric Gebhardt: Implementierung eines Netz-Managers für 3D Finite-Elemente-Netze (2011)
  • Edwin Mai: Approximation der Brennphase ungelenkter Raketen (mit Eurocopter, 2010)
  • Alexander Günther: Generierung eines speziellen dreidimensionalen Finite-Elemente-Netzes (2010)
  • Bernhard Gehrmann: Berechnung von Temperaturspannungen während der Hydratation von Beton (2009)
  • Leonid Blank: Vergleich von Zeitintegrationsverfahren für parameterinduzierte Seilschwingungen (2009)