Tag Archive for 'Mathematics'

ECMI 2010 is over

Picture of the Historische Stadthalle, WuppertalToday was the last day of the 16th European Conference on Mathematics for Industry that took place in the Historische Stadthalle in Wuppertal. As a member of the working group of applied math and numerical anaylsis, I was part of the local organizing committee. I gave a talk in the minisymposium on Electromagnetic Field Computation about fitting reduced order models in magnetoquasistatic field problems (similarly to the talk in Essen) but also on the converegence of the scheme (slides 13ff). Continue reading ‘ECMI 2010 is over’

Computational Magnetics

Next term the chair of numercial analysis, Bergische Universität Wuppertal, offers a lecture on Computational Magnetics. The aim is to develop an Octave software package to simulate magnetoquasistatic fields.

All the typical tasks of applied mathematics will be covered: modeling, software design, coding, testing, simulation und visualization.

SCEE in Finland

Refined RLC CircuitI’m back from the SCEE 2008 (Scientific Computing in Electrical Engineering) Conference in Espoo, Finland.
The picture on the left is given to illustrate my coupling approach during my talk about circuits refined by 3-D conductor models. The circuit is given in terms of the modified nodal analysis and the field is discretized by the finite integration technique. The coupled system is introduced and analyzed; numerical results are obtained by co-simulation (“weak coupling”) and monolithic coupling (“strong”). The basic ideas are taken from my thesis, but there are new additional theoretical and numerical results.
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Master-Thesis

This is my thesis on computational electromagnetics, from the abstract:

3D Transformer ModelElectric circuits contain devices that exhibit multi-physical effects. We may think of electric or magnetic, but also thermal effects. Traditionally these devices are idealized and only one effect is considered, while the others are disregarded. This yields simple laws that mathematically express their transient behaviour, but does not conform to reality. So sometimes these models are not accurate enough and one wants to simulate a particular device with a refined model. We shall present such a refined modelling approach for electromagnetic devices in this treatise.

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Einbettungsverfahren

Abbildung des Konvergenzbereich des Arcustangens-BeispielsUm Nullstellen von nicht-linearen Problemen zu bestimmen, benötigt man Startwerte in der Nähe der Lösung. Wenn man diese nicht kennt, kann man versuchen das Newton-Verfahren zu globalisieren, zum Beispiel mit einem Einbettungsverfahren. Das eignet sich besonders für praxisnahe Probleme, die von einem ausgezeichneten Parameter abhängen. Dieser Steuerungsparameter kann zum Beispiel bei der Modellierung eines naturwissenschaftlichen Prozesses die Zeit repräsentieren. Details finden sich im Buch Newton Methods for Nonlinear Problems: Affine Invariance and Adaptive Algorithms von Peter Deuflhard, oder in einer Zusammenfassung, die ich als Seminararbeit angefertigt habe.

Bachelor-Thesis: Optimale Wege

Logo Optimale WegeDie Aufgabe meiner Bachelor-Thesis bestand darin, Algorithmen zur Bestimmung optimaler Wege als Planungswerkzeug in Visual Basic for Applications (VBA) vergleichend zu implementieren. Dabei sollten die jeweiligen Verfahren auch analysiert werden. Hauptbestandteil der Ausarbeitung ist demnach die Präsentation und Bewertung der Analyseergebnisse in Kapitel 6. Zuvor werden die Grundlagen des “Optimale Wege”-Problems in Kapitel 2 erörtert. Ebenso wird der mathematische Hintergrund dargelegt, soweit er für das Verständnis der Verfahren nötig ist (Kapitel 2.2). In Kapiteln 3 und 4 werden die verwandten Datenstrukturen und Verfahren beschrieben, in Kapitel 5 die Beispielerzeuger. Es werden jeweils auch Hinweise zur konkreten Implementierung in VBA gegeben. (Download der Ausarbeitung und Programme)