Hauptanwendungsgebiete
- Umwandlung, Speicherung und Verteilung von Energie
- Analysis, Modellierung und Simulation verschiedener Aspekte der Forschung zu erneuerbaren Energien sowie des effektiven Einsatzes konventioneller Energieträger.
- Strömung und Transport
- Strömungen und Transport von Spezies spielen eine große Rolle in vielen Prozessen aus der Physik und aus Anwendungen. Sie werden im Allgemeinen durch Systeme partieller Differentialgleichungen beschrieben. Es werden sowohl Fragestellungen der Analysis von partiellen Differentialgleichungen der Strömungsmechanik und der numerischen Analysis von Verfahren untersucht als auch numerische Simulationen durchgeführt.
- Materialmodellierung
- Viele wichtige industrielle Fertigungsprozesse sowie der Einsatz moderner und funktionaler Materialien sind von Phasenübergängen und Hysterese begleitet. In enger Kooperation mit Anwendern aus Industrie, Physik und Chemie werden am WIAS bereits vorhandene als auch neu entwickelte Modelle im Hinblick auf praxisrelevante Fragestellungen untersucht.
- Nano- und Optoelektronik
- Analysis, Modellierung und Simulation von Halbleiterlasern, Halbleiter-Nanostrukturen und anderen optoelektronischen Bauelementen sowie von Halbleiterproduktions- und Prüftechnik.
- Optimierung und Steuerung in Technik und Wirtschaft
- Methoden der Optimalsteuerung von partiellen Differentialgleichungen sowie von Algebro-Differentialgleichungen werden für Optimierungsaufgaben in einem breiten Anwendungsspektrum eingesetzt.
- Quantitative Biomedizin
- Modellierung, Analyse bzw. Simulation oder Optimierung von verschiedene Prozessen, die von höchster Relevanz in der klinischen Praxis sind (Modellierung zellulärer Prozesse sowie biochemischer oder biomolekularer Vorgänge; Anwendungen der Medizintechnik wie etwa Modellierung, Simulation und Optimierung von Prothesen oder Aufgaben im Bereich bildgebenden Diagnostik).
