Diese Woche freuen wir uns sehr, euch unseren neuen Kurator Philip Thiele (@PhilippThiele2) vorstellen zu dürfen! Philipp wollte eigentlich immer schon Wissenschaftler oder Ingenieur werden. Nach dem Abitur hat er Computergestützte Ingenieurswissenschaften studiert und ist dabei immer weiter in den Bereich der angewandten Mathematik gewandert. Aktuell promoviert er im Bereich Wissenschaftliches Rechnen am Institut für Angewandte Mathematik der Leibniz Universität Hannover.
Im Master Computergestützte Ingenieurswissenschaften war ein Praxisprojekt vorgesehen, dass wir entweder in der Industrie, bei einer der Forschungsgemeinschaften oder im Ausland an einer Universität machen sollten.
Ich habe mich für letzteres entschieden und bin für ein halbes Jahr an die NUI Maynooth in Irland ans Centre for Ocean Energy Research gegangen. Dort wurde im Großen und Ganzen an der Regelung von Wellenenergieumwandlern geforscht. Ohne schwimmen die diversen Konzepte nämlich einfach nur mit der Strömung mit und der Energiegewinn ist nicht sonderlich gut. Ich selbst habe mich mit der Vorhersage von Wellenhöhen beschäftigt und dort neue Modelle untersucht.
Die gesamte Arbeitsatmosphäre, das eigenständige und gemeinsame Tüfteln an Problemen und der insgesamt rege Austausch haben mir sehr gefallen, so dass ich gerne im wissenschaftlichen Feld weiterarbeiten wollte.
Meine Masterarbeit am Institut für Meteorologie und Klimatologie hat das Ganze dann bekräftigt, da dort eine ähnliche Atmosphäre war. Also habe ich mich dann nach einer Stelle als Doktorand umgeschaut.
Warum hast du dich für dein aktuelles Feld entschieden, und/oder was hält dich dort?
Ursprünglich wollte ich Mechatronik studieren, bis ein Kumpel mir vom Studiengang Computergestützte Ingenieurswissenschaften erzählt hat. Die Mischung aus Ingenieurskursen, Mathematik und Informatik fand ich spannend und habe mich dann auch eingeschrieben.
Im Laufe des Studiums hat sich mein Interesse dann immer mehr in Richtung Strömungsmechanik und mathematische Methoden entwickelt. Dementsprechend habe ich mich auch nochmal für einen Master in Mathematik eingeschrieben mit Schwerpunkt in der angewandten Mathematik.
Zum Ende meiner Masterarbeit habe ich dann gesehen, dass es an meinem jetzigen Institut eine neue Arbeitsgruppe „Wissenschaftliches Rechnen“ gibt und habe mich bei meinem aktuellen Chef initiativ beworben. Die Mischung aus mathematischer Methodenentwicklung, Programmieren und Hochleistungsrechnen hat mich damals interessiert und macht die Arbeit nach wie vor immer wieder abwechslungsreich und spannend.
Erzähle uns etwas über deine Arbeit!
Ich beschäftige mich mit der Entwicklung von neuen und verbesserten Methoden in der Numerik partieller Differentialgleichungen und in der Entwicklung zugehöriger Software.
Bei partiellen Differentialgleichungen kommen Ableitungen (Differentiale) der unbekannten Lösung in einzelne Raumrichtungen vor.
Ein gutes Beispiel ist die Veränderung der Raumtemperatur durch Anschalten der Heizung. Der Heizkörper hat dann eine höhere Temperatur als die gegenüberliegende Wand, wir haben also von der Heizung zur Wand eine sinkende Temperatur. Die Steigung dieser Kurve sorgt dann dafür, dass sich das ganze Zimmer aufheizt und bestimmt wie schnell und wie stark das passiert.
Diese Gleichungen müssen dann näherungsweise gelöst werden. Dazu verwenden wir in unserer Arbeitsgruppe hauptsächlich die Methode der Finiten Elemente (FEM). Für diese Methode müssen die Gleichungen häufig erst in eine passende Form umgeformt werden. Danach zerteilt man sein Gebiet in einzelne Elemente. Die einfachste Variante für unser Zimmer wären miteinander verbundene Quader oder Würfel, bei denen wir die Lösung jeweils an den Eckpunkten bestimmen wollen.
Nachdem diese Vorarbeit geleistet ist setze ich mich an den Rechner und baue das alles in eine FEM Softwarebibliothek ein. Diese Softwareentwicklung ist in meiner Forschung tatsächlich auch eine der Hauptaufgaben und es gibt eigentlich immer was zu tun und verbessern. Entweder an der Software selbst, oder an den zugrundeliegenden Methoden.
Warum sollte sich die Öffentlichkeit für deine Forschung/Arbeit interessieren?
Simulationen bilden die Grundlagen für sehr viele technische Weiterentwicklungen. Die Basis dafür bildet die Numerik, ein Fachgebiet das als solches in der Schule eigentlich selten namentlich genannt wird. Dagegen sind Analysis, Lineare Algebra, Geometrie und Wahrscheinlichkeitsrechnung bekannte Gebiete.
Ich möchte gerne einerseits einen kleinen Einblick in die Numerik geben und andererseits anhand meiner Forschung zeigen, was man damit dann auch anfangen kann.
Hast du irgendwelche interessanten externen/zusätzlichen Aufgaben/Tätigkeiten?
Auf meiner Stelle bin ich auch in die Lehre eingebunden. Ich finde es immer wieder spannend mit den Studierenden zu Diskutieren. Wenn möglich lasse ich ab und zu Informationen aus meiner Forschung in die Grundlagenkurse einfließen. Das kommt bei den Studierenden gut an und erhöht bei einigen die Motivation zu wissen wofür man die Algorithmen und Methoden am Ende eigentlich gebrauchen kann.
Da die Lehre neben meiner eigenen Forschung aber einen großen Teil meiner Arbeitszeit beansprucht war bisher nicht allzu viel Zeit für zusätzliche Tätigkeiten.
Irgendwelche interessanten Hobbies, von denen du uns erzählen möchtest?
Ehrenamtlich bin ich bei den Maltesern in der Verpflegung und in der Jugendarbeit tätig. Da ich keine Zeit mehr für regelmäßige Gruppenstunden habe bin ich aber inzwischen eher in Gremien und bei der Planung von Veranstaltungen beteiligt.
Ansonsten habe ich inzwischen vier 3D Drucker und bemale so manche der Figuren die aus dem UV-Harz Drucker kommen, wenn die Zeit es zulässt. Falls ihr da Fragen habt
stellt diese gerne während der Woche oder danach auf meinem eigenen Twitteraccount.
Wie sieht dein idealer freier Tag aus (Forscher sind ja auch nur Menschen)?
Da ich vom Typ Eule bin beginnt mein idealer freier Tag üblicherweise etwas später. Ansonsten ist es eher bunt gemischt, Freunde oder Familie treffen, einen längeren Spaziergang und dabei Podcasts oder Hörbücher hören, aufwändigere Gerichte kochen, Story-lastige Computerspiele Spielen, Bücher lesen oder an den 3D Druckern schrauben, alles ist mal dabei.
Bitte begrüßt Philipp ganz herzlich bei Real Scientists DE!
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