Ehemaliger Leiter des Instituts für Grundlagen und Theorie der Elektrotechnik

Professor Bíró forscht im Bereich der elektromagnetischen und gekoppelten Feldtheorie und deren Anwendung in Finite Elemente Methoden. Dabei werden Zeit- und Frequenzbereich-Verfahren zur Lösung lineare und nicht lineare Problem angewandt. Der Schwerpunkt seiner Forschung liegt auf der numerischen Untersuchung von elektromagnetischen und mechanischen Prozessen. Von 2007 bis 2015, war er Leiter des Christian-Doppler Labors für "Multiphysikalische Simulation, Berechnung und Auslegung von elektrischen Maschinen".

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Leiter des Instituts für Strömungslehre und Wärmeübertragung

Professor Brenn forscht auf den Gebieten der mehrphasigen Strömungen und der Rheologie. Basierend auf analytischen und experimentellen Verfahren werden Methoden entwickelt, um rheologische Eigenschaften viskoelastischer Flüssigkeiten zu bestimmen. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der Dehnrheometrie. Seine Arbeiten zum Aufstieg von Gasblasen in viskoelastischen Polymerlösungen haben zur Erklärung der Sprungdiskontinuität in der Blasenaufstiegsgeschwindigkeit geführt. Seine Arbeiten zur Zerstäubung viskoelastischer Polymerlösungen führten zu einer universellen Methode zur Charakterisierung mittlerer Tropfendurchmesser in viskoelastischen Sprays. Weiterhin beschäftigt sich Prof. Brenn mit der Stabilität von Strömungen, mit kapillarer Hydrodynamik, der Wärmeübertragung in zweiphasigen Strömungen, und der Aerodynamik.

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Leiterin des Instituts für Mechanik

Professor Ellermann forscht auf dem Gebiet der Mehrkörperdynamik und der Schwingungsanalyse von Strukturen. Schwerpunkte ihrer Forschung liegen auf der Untersuchung des nicht linearen Verhaltens von dynamischen Vorgängen und des zufälligen Auftretens dynamischer Effekte, einschließlich numerischer Bifurkationsanalysen und stochastischen Prozessen. Darüber hinaus widmet sie sich in ihrer Arbeit der Entwicklung entsprechenden numerischen Analyseverfahren und deren Validierung mittels der Durchführung von Experimenten.

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Leiter des Instituts für Baustatik

Professor Fries forscht im Bereich der Simulationsverfahren für Struktur- und Strömungsmechanik. Zu den Anwendungsgebieten zählen die Bruchmechanik, nicht-lineare Materialmodelle sowie Fluid-Struktur Interaktionsprobleme. Weiters liegt der Fokus seiner Arbeit auf diversen numerischen Verfahren einschließlich der erweiterten Finite Elemente Methode (XFEM), der isogeometrischen Analyse, Finiten Elemente höherer Ordnung, netzfreien Verfahren, Fictitious Domain Methoden und Finite Elemente Techniken zur Berechnung von PDEs auf Mannigfaltigkeiten.

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Dr. Peter Gangl's Forschungsschwerpunkt ist der Formzuschnitt und topologische Optimierungen, worin er sich einerseit auf die mathematische Analyse und andererseits auf die numerischen Algorithmen und Anwendungen auf Problemen der realen Welt fokussiert. Er arbeitet überwiegend an einer topologischen Sensitivitätsanalyse und Optimierungsmethoden basierend auf der topologischen Ableitung. Der optimale Design von elektrischen Maschinen dient hierbei als Anregung für seine Forschung.

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Leiter des Instituts für Festigkeitslehre

Professor Hochrainer erforscht die mesoskopische und skalenübergreifende Modellierung von Plastizität, Schädigung und Versagen. Dabei ist die Continuum Dislocation Dynamics Theory hervorzuheben, an deren Formulierung er maßgeblich beteiligt war. Weitere Forschungsinteressen umfassen stochastische Mikrostrukturen und die Anwendung von Methoden der statistischen Physik sowie der stochastischen Geometrie in der Mikromechanik und die Entwicklung von Materialgesetzen. Darüber hinaus beschäftigt er sich mit der Kopplung von Finiten Elementen Methode und Finiten Volumen Methode.

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Leiter des Instituts für Biomechanik

Professor Holzapfel konzentriert sich in seiner Forschung auf experimentelle Untersuchungen, kontinuumsmechanische Modellbildungen und numerische Simulationen auf den Gebieten der Biomechanik und Mechanobiologie. Die Schwerpunkte seiner Forschung liegen auf der Analyse von weichem Gewebe sowie dem Herz-Kreislauf-Systems inklusive der Blutgefäße, wobei sich diese im gesunden als auch im erkrankten Zustand befinden können. Außerdem beschäftigt er sich mit nichtlinearer Kontinuumsmechanik, (mehrskaligen) Materialgesetzen für Festkörper unter großen Verformungen, Wachstum und Remodellierung, der nichtlineare Finite Elemente Methode, der Bruchmechanik und dem Materialversagen.

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Leiter des Instituts für Grundlagen und Theorie der Elektrotechnik

Prof. Kaltenbachers Forschung umfasst Theorie, Modellierung, Simulation und experimentelle Untersuchung von komplexen Systemen in den Ingenieur-, Material- und Medizinwissenschaften. Dabei konzentriert er sich auf die physikalisch-mathematische Modellierung von gekoppelten Feldern einschließlich Elektromagnetik-Mechanik, Mechanik-Akustik, Strömungs-Akustik und Piezoelektrik. Dazu gehört auch die Entwicklung von Optimierungsverfahren und deren Anwendung auf ingenieurwissenschaftliche Probleme, die hauptsächlich auf Adjungierten-Verfahren basieren. Seit vielen Jahren wird die Open-Source-Software openCFS (www.openCFS.org) entwickelt, die nicht-konforme finite Elemente, spektrale und finite Elemente höherer Ordnung, komplexe Materialmodelle einschließlich Hysterese, Form- und Topologie-Optimierungsmethoden und inverse Verfahren zur Bestimmung von Materialparametern umfasst.

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Dr. Klanner forscht an der Entwicklung von effizienten Rechenmethoden für die Strukturdynamik und der Modellierung und Simulation von multiphysikalen Problemen wie elektrischen Maschinen. Einer seiner Hauptinteressen zudem ist die Verbesserung der Rechenzeiten indem analytische Informationen von den Lösungen miteinbezogen werden. Diese beinhalten die so genannten Trefftz Methoden mit speziellem Fokus auf Wellen basierte Methoden für Plattenvibrationsproblemen und die numerische Zusammensetzungstechniken für ein dimensionale Probleme wie Strahlvibrationen und Rotordynamik. Weitere Forschungsinteressen liegen in der Kombination dieser effizienten Methoden um eine virtuelle Kopie der elektrischen Maschinen zu erzeugen. 

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Dr. Marussig promovierte im Bereich der Bauingenieurwissenschaften an der TU Graz. Bevor er ans GCCE kam, war er am Institute for Computational Engineering and Sciences (ICES) an der University of Texas at Austin, USA, tätig. Seit 2019 ist er Assistant Professor am Institut für Baumechanik. In seiner Forschung beschäftigt er sich mit der Interaktion von Computer Aided Design (CAD) und numerischen Simulationen. Der Schwerpunkt seiner Arbeit liegt in der Entwicklung von Methoden, die ein reibungsloses und direktes Einbinden von komplexen CAD Modellen in eine computergestützte Berechnung ermöglichen. 

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Leiterin des Instituts für Elektrische Antriebstechnik und Maschinen

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Dr. Sascha Ranftl forscht an der Unsicherheitsquantifizierung von Computersimulationen, im Speziellen die Fortpflanzung von Unsicherheiten in Eingangsparametern wie z.B. Materialeigenschaften und Rand-/Anfangsbedingungen. Dazu gehört die Entwicklung von Methoden als auch die Anwendung auf echte Probleme wie z.B. das LEAD Project "Mechanics, Modeling and Simulation of Aortic Dissection". Ein weiterer Schwerpunkt hiervon ist die Datenanalyse mittels Wahrscheinlichkeitstheorie sowie moderner Machine Learning Ansätze, insbesondere auch  Physics-informed Machine Learning.

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Die Forschungschwerpunkte von Dr. Reinbacher-Köstinger beinhalten Optimierung und Inverse Probleme, vorallem in elektro-biomedinizinscher Anwendung. Desweiteren stehen Modellierungen von Finiter Element Simulationen für elektrische Flüsse und das Eddy Current Problem im Fokus ihrer Arbeit. Sie entwickelt speziell ein Modell zur Simulierung der Änderung elektrischer Leitfähigkeiten menschlichen Blutes für diverse Pathologien auf Teilchenebene.

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Leiter des Instituts für Baumechanik

Professor Schanz beschäftigt sich in seiner Forschungsarbeit mit der numerischen Simulation von Wellenausbreitungsvorgängen in elastischen und poroelastischen Materialien. Hierbei liegt ein besonderer Fokus auf der Anwendung von Randelementmethoden im Zeitbereich. Ein weiterer Schwerpunkt seiner Forschung umfasst die Untersuchung thermischer Prozesse von Warmumformverfahren und der numerischen Berechnung dieser Vorgänge.

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Leiter des Instituts für Angewandte Mathematik

Professor Steinbach forscht im Bereich der numerischen Analysis zur näherungsweisen Lösung partieller Differentialgleichungen mit Randelementmethoden und Finiten Element Methoden. Dies beinhaltet auch Gebietszerlegungsmethoden zur Kopplung verschiedener physikalischer Modelle und Diskretisierungsverfahren, und die Entwicklung paralleler Lösungsverfahren. Darüber hinaus beschäftigt er sich mit ingenieurwissenschaftlichen und industriellen Anwendungen.

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Leiter des Instituts für Theoretische Physik - Computational Physics

Professor von der Linden forscht im Bereich der theoretischen und numerischen Physik von stark wechselwirkenden quantenmechanischen Vielteilchen-Systemen. Diese Systeme können sich sowohl im, als auch außerhalb, des thermodynamischen Gleichgewichtzustands befinden. Er beschäftigt sich mit der Beschreibung von neuartigen Materialien, die sich aus unterschiedlichen gekoppelten Freiheitsgraden zusammensetzen. Aufgrund der verschiedenen Zeitskalen dieser Komponenten, führen solche Systeme zu Mehrskalen-Problemen. Weiterer Schwerpunkte umfassen die Datenanalyse und das Lösen von inversen Problemen mit Hilfe der Wahrscheinlichkeitstheorie.

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