Diplomarbeiten

Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI

Diplomarbeiten

    Diplomarbeiten

2012

Kalmykov, I.:
Gekoppelte Simulation aus dem Bereich Fahrzeugdynamik mit MKS Adams, FEM (Abaqus) und MatLab
University of Kassel, Diploma Thesis, 2012.

Marner, F.:
Automatische AMG-Steuerung für Probleme der Reservoirsimulation.
University of Cologne, Diploma Thesis, 2012.

Obermüller, F.:
Effizienzsteigerung bei AMG-Methoden mit Schwerpunkt auf der Behandlung von Wells in der Reservoirsimulation.
University of Cologne, Diploma Thesis, 2012.

2011

Bethke, S.:
Zwei Methoden zur gitterunabhängigen Klassifikation von Bauteilen unter Berücksichtigung geometrischer Eigenschaften.
University of Cologne, Diploma Thesis, 2011.

Feld, D.:
Effiziente Vektorisierung durch semi-automatisierte Code-Optimierung im Polyedermodell.
University of Cologne, Diploma Thesis, 2011.

Gries, S.:
Algebraische Mehrgitteransätze für industrierelevante CFD-Probleme –Druckkorrektur im Kontext OpenFOAM­.
University of Cologne, Diploma Thesis, 2011.

Hemmersbach, J.:
Regularisierte Approximationsverfahren für eine Dünn-Gitter-basierte, ableitungsfreie Methode zur Optimierung­ von Kraftfeldparametern­ im Bereich Molekulare Simulation.
University of Cologne, Diploma Thesis, 2011.

Hettkamp, C. J.:
Sensitivitätsanalyse der Prozesskette von Halbleiterbauelementsimulationen.
University of Cologne, Diploma Thesis, 2011.

Ibel, M.:
Consistent initialization of gas pipe networks.
University of Cologne, Diploma Thesis, 2011.

Karla, F. M. P.:
Sensitivitätsanalyse für die Lösungen von DAEs aus der Schaltungssimulatio­n.University of Cologne, Diploma Thesis, 2011.Kessler, J.:Vergleich von Robustheitsmaßen.
University of Cologne, Diploma Thesis, 2011.

Kürz, C.:
Frame basierte Interpolationsverfahren zur Kompression von transienten Simulationsergebnissen.
University of Cologne, Diploma Thesis, 2011.

Kuppe, C.:
Eine Methode zur Geometrieoptimierung durch lokales Gittermorphing
University of Cologne, Diploma Thesis, 2011.

Kyrion, T.:
Über dichtkämmende und gleichsinnig drehende Extruderschnecken.
University of Cologne, Diploma Thesis, 2011.

Lammert, D.:
Analyse gegebener Experimentaldaten für und mittels RBF-Metamodellierung.
University of Cologne, Diploma Thesis, 2011.

Männing, N.:
Algebraische Mehrgitterverfahren für die gekoppelte Schaltungs- und Bauelementesimulation.
University of Cologne, Diploma Thesis, 2011.

Munsch, K.:
Numerische Simulation partiell-differential­-algebraischer Gleichungen der Gasnetzmodellierung­.
University of Cologne, Diploma Thesis, 2011.

Schmidt, A.:
Auswirkungen verlustbehafteter Kompression auf das Frequenz­spektrum und die Gradienten von CFD-Simulationsergebnissen.
University of Cologne, Diploma Thesis, 2011.

Van Bühren, G.:
Adaptiv hierarchische Metamodellierung­ mittels radialer Basisfunktionen.
University of Cologne, Diploma Thesis, 2011.

2009

  • Klimm, Bernd: A minimization based mapping algorithm for data transfer between simulation meshes. Cologne, 2009 Cologne, Univ., Thesis, 2009 Schlagwörter: Data transfer; Mapping; Finite Elements; Interpolation; Common Refinement; Simulation; Meshes; Grids; SCAIMapper; MpCCI; MapLib; Dissertation Institutsveröffentlichung: SCAI: Abteilung: SIAN
    Abstract: Current numerical simulations of physical processes increasingly involve multiple disciplines and the use of two or more simulation codes operating on different meshes of the same physical domain. Those meshes can be finite element meshes with different element types and different fineness of discretization, and they can be geometrically non-matching even when modeling the same physical domain. Nevertheless, an accurate and physically conservative data transfer is needed to map simulation results between those meshes. Based on minimization, we present a data transfer scheme for finite element surface meshes that is inherently conservative and optimal in the L2 norm. For geometrically matching meshes we prove a first and second order accuracy in the discretization of the source and target mesh, respectively. Numerical experiments indicate even better convergence in the source discretization but confirm that the second order approximation in the target discretization is asymptotically tight. The method requires the integration of basis functions on a common refinement of source and target mesh. As the generation of such a common refinement is not trivial, we also discuss and test two variations of the method with inexact integration on either mesh. Integration on the source side is conservative but can lead to severe oscillations. The integration on the target side is no longer conservative, but generates good results for smooth functions. We evaluate the minimization method and its variations in different conceptional important examples as well as in practically relevant test cases and compare the results with a standard interpolation method. We can already recommend to use the method with source- or target-based integration in many applications. Theory and tests demonstrate that the common-refinement-based integration is superior in accuracy and conservation, but a robust implementation of this method is still in need and might be subject to future work.Volltext

2008

  • Oeckerath, André: RBF-basierte Interpolation zwischen Finite-Element-Gittern in der Crash-Umform-Simulation. Sankt Augustin : Fraunhofer SCAI, 2008 Köln, Univ., Dipl.-Arb., 2008 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI: Abteilung: SIAN

  • Oster, Marius: Using Latent Semantic Indexing for the Disambiguation of Global Abbreviations in Biomedical Literature. Sankt Augustin, 2008 Sankt Augustin, Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Dipl.-Arb., 2008 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI: Abteilung: BIO

2007

  • Anghel, Michaela: Untersuchung zur Diskretisierung und zum Einsatz von algebraischen Mehrgitterverfahren bei den Maxwellgleichungen. Köln, 2007 Köln, Univ., Dipl.-Arb., 2007 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI

  • Faroughi, Arash; Faroughi, Roozbeh: Integration von VO-Management-Technologien in UNICORE. Köln, 2007 Köln, Fachhochschule, Dipl.-Arb., 2007 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI

  • Förster, Malte: Untersuchungen ausgewählter algebraischer Mehrgittervarianten auf der Basis von Cluster-Vergröberungssategien. Köln, 2007 Köln, Univ., Dipl.-Arb., 2007 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI: Abteilung: NUSO

  • Kaiser, Olga: AMG in der Erdölreservoirsimulation - Vergleich und Bewertung von Lösungsansätzen. Köln, 2007 Köln, Univ., Dipl.-Arb., 2007 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI

  • Kniedler, Florian: Verlustfreie Kompression von Fließkommazahlen. Köln, 2007 Köln, Univ., Dipl.-Arb. 2007 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI

  • Kral, Peter: Chemical Sucture Recognition via an expert system guided graph exploration. München, 2007 München, Univ., Dipl.-Arb., 2007 Schlagwörter: Chemical Sucture Recognition; chemische Sukturrekonsuktion; CSR; Expertensystem; consaint based graph aversal; Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI: Abteilung: BIO.CSR Volltext

  • Kraus, Jiri: Konvergenzuntersuchungen in der numerischen Wettervorhersage. Köln, 2007 Köln, Univ., Dipl.-Arb., 2007 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI

  • Lenzen, Christoph: Gekoppelte Simulation von Rissbildung : mit Extended Finite Elements und Moleküldynamik. Bonn, 2007 Bonn, Univ., Dipl.-Arb., 2007 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI: Abteilung: SIAN
    Absact: Cracks are of paramount importance in applied science whenever material failure occurs. On the one hand prediction and detection of defects are of major interest, on the other hand further understanding of crack propagation is needed. The mechanisms at the crack front are gouverned by atomistic length and time scales, limiting the possibilities for experimental research in this area severly. Computer simulations provide an appealing alternative: Exspecially with molecular dynamics (MD) experimental results have been reproduced and conclusions about possible physical mechanisms were drawn (Zhou et al. (1997); Abraham (2003)). A drawback is the large amount of computational time needed. Consequently the demand in coupled simulation techniques is rising (e.g. Tang et al.
    (2006); F.F.Abraham et al. (1998); Kohlhoff et al. (1991); Rafii-Tabar et al. (1998)), as a correct physical response of the surrounding material is crucial for realistic simulations.

    A slowly propagating crack can be approximated by solving a sequence of static problems in connection with a rule to extend the crack between the steps. A range of works is following this idea (Mergheim and Steinmann (2006); Zhang and Ge (2005); Jirasek and Patzak (2001); Jirasek (2000); Nazarow and Specovius-Neugebauer (2005); Krawczuk et al. (2001); Souboulis et al. (2000)). The majority of coninuum based method uses a Finite Element discretisation. \'\'Classical\'\' Finite Elements can only resolve cracks coinceding with element boundaries, as quadrature rules assume the ansatz functions to be continuous on elements. The Extended Finite Element Method (XFEM) meets this problem in a simple and efficient manner (Chahine et al. (2006a); Dolbow (1999); Chahine et al. (2006b); Laborde et al. (2005); Karihaloo and Xiao (2003); Dolbow et al. (2001)).
    The crack surface is approximated by augmenting the standard basis with at the crack surface uncated basis functions. Compared to older methods the stability of the generated basis together with the quality of the crack approximation are convincing advantages. However, to the knowledge of the author no effort has been made in modelling a fast propagation crack by means of uncoupled continua.

    Aim of this work is the adaption of the Bridging Domain Method (Xiao and Belytschko (2004); Anciaux et al. (2006)) to the coupling of an Extended Finite Element and a molecular dynamics model. The crack front is simulated solely by molecular dynamics, while the bigger part of the simulation domain is modelled by elastodynamics. A ansition zone, the Bridging Domain, allows to couple the models by consaints. This way high frequency waves otherwise reflected at the MD domain boundary are implicitely removed. Hence a physically incorrect energy accumulation in the MD region is avoided. This concept has been successful applied to standard Finite Element discretisations of the continuum. Firstly we will use XFEM for an efficient approximation of the crack surface. Secondly a far more detailed analysis of the coupling than in the given works shall be presented. We focus on a justification in not viewing the method as a heuristic, possible further developments and open questions. An implementation will be given future work can be based on. The correctness of the program and the quality of the method will be analysed based on numerical examples.     Volltext

  • Lidzba, Josua: Kompression der Geomeie und der Konnektivitäten von crashdaten unter Verwendung des Verfahrens "Topological Surgery". Köln, 2007 Köln, Univ., Dipl.-Arb., 2007 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI

  • Rettenmeier, Matthias: Zwei Sategien zur verlustfreien Kompression von Simulationsergebnissen. Köln, 2007 Köln, Univ., Dipl.-Arb., 2007 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI

  • Riepl, Mareike: Pareto-Front-Bestimmung bei mehrdimensionalen Optimierungsproblemen der Fahrzeugentwicklung. Köln, 2007 Köln, Univ., Dipl.-Arb., 2007 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI

  • Rosenthal, Susanne: Vergleich und Bewertung verschiedener aktueller AMG-Ansätze. Köln, 2007 Köln, Univ., Dipl.-Arb., 2007 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI: Abteilung: NUSO

  • Schneiders, Felix: Numerische Konvergenzuntersuchungen am Lokal-Modell des Deutschen Wetterdienstes. Köln, 2007 Köln, Univ., Dipl.-Arb., 2007 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI

  • Steffes-lai, Daniela: Echtzeit-Toleranzanalyse eines RBF-Metamodells mit Anwendung in der Fahrzeugentwicklung. Köln, 2007 Köln, Univ., Dipl.-Arb., 2007 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI

2006

  • Beibei, Han: Bayesian network modeling for cerebral aneurysm repture risk and eatment. Bonn, Aachen, 2006 Bonn-Aachen International Center for Information Technology, Dipl.-Arb., 2006 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI

  • Bergner, Wolfgang: Erkennung Domänenspezifischer Terme in bioedizinischer Literatur. Schmalkalden, 2006 Schmalkalden, Fachhochschule, Dipl.-Arb., 2006 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI

  • Blanck-Wehde, Nils: Entwicklung eines grafischen Tools zur Parameisierung, Generierung und Überwachung von EDG-Jobs zur Durchführung molekularbiologischer Docking-Tests in einer Grid-Umgebung. Sankt Augustin, 2006 Sankt Augustin, Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Dipl.-Arb., 2006 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI

  • Gladbach, Katharina: Partitionelle Verfahren für Probleme der Fluid-Suktur-Wechselwirkung. Köln, 2006 Köln, Univ., Dipl.-Arb., 2006 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI

  • Hülsmann, Marco: Vergleich verschiedener kernbasierter Methoden zur Realisierung eines effizienten Multiclass-Algorithmus des Maschinellen Lernens. Köln, 2006 Köln, Univ., Dipl.-Arb., 2006 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI

  • Kasam, Vinod Kumar: Design of Plasmepsin Inhibitors: A Virtual High Throughput Screening Approach on EGEE Grid. Sankt Augustin, 2006 Sankt Augustin, Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Dipl.-Arb., 2006 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI

  • Koch, Walter: Metamodels and Evolutionary Algorithms for Multiobjective Optimization in Automotive Design. Köln, 2006 Köln, Univ., Dipl.-Arb., 2006 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI

  • Runkler, Andreas: 3-Code-Kopplung zur Simulation von Hochwasserereignissen. Köln, 2006 Köln, Univ., Dipl.-Arb., 2006 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI: Abteilung: SIAN.3ZM-GRIMEX

  • Schadewaldt, Nicole: Mutual segmentation : a novel measure for multiscale regisation of pre-segmented MRI brain images. Köln, 2006 Köln, Univ., Dipl.-Arb., 2006 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI: Abteilung: NUSO.SAMG

  • Thum, Peter: Algebraic Multigrid for Navier - Stokes Equations - Studies on Smoothing and Coarsening. Köln, 2006 Köln, Univ., Dipl.-Arb. Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI: Abteilung: NuSo

  • Valluripalli, Phani Kumar: Interaktive hierarchische Visualisierung hochdimensionaler Daten mit Hilfe von Cluster-Algorithmen. Aachen, 2006 Aachen, Techn. Hochschule, Dipl.-Arb., 2006 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI

  • Wang, Wei: Conceptual Design and Physical Implementation of a Protocol Database for Chemical Image Mining. Bonn, Aachen, 2006 Bonn-Aachen International Center for Information Technology (B-IT), Dipl.-Arb., 2006 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI

  • Wolf, Antje: Jenseits von Consensus Scoring : qualitativer Vergleich von Docking Tools. Berlin, 2006 Berlin, Freie Univ., Dipl.-Arb., 2006 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI

2005

  • Dach, Holger: Ein Informationssystem zur Verwaltung und Analyse von biochemischen Interaktionen. Bonn, 2005 Bonn, Univ., Dipl.-Arb., 2005 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI

  • Fey, Tanja: Validation of chemical sucture recognition software for 2D drawings and a following graphical error curing. Sankt Augustin, 2005 Sankt Augustin, Fachhochschule Bonn-Rhein Sieg, Dipl.-Arb., 2005 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI

  • Le thuy, Buy Thi: Machine Learning für die intelligente Analyse großer Datenmengen. Würzburg, 2005 Würzburg, Univ., Dipl.Arb., 2005 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI

  • Möritz, Markus: Die Marke Fraunhofer-Institut SCAI : zur Anregung einer Markendiskussion und Grundlagen zur Entwicklung einer Corporate Story. Köln, 2005 Köln, Fachhochsch., Köln International School of Design, Diplom Nebenthema 1, 2005 Schlagwörter: Diplomarbeit Institutsveröffentlichung: SCAI Volltext