Praktikum / Masterarbeit zum Themenkomplex „Numerische Simulation von Fließgewässern und Sedimenttransport“

Gesucht werden Studenten im Hauptstudium mit guten Grundlagen in Hydromechanik und routiniertem Umgang mit dem Computer.

(Aus den Bereichen Wasser & Umwelt, Mathematik, Informatik oder Physik)

Im kommenden Jahr stehen in unserem Ingenieurbüro viele Aufgaben an, die sehr gut geeignet sind, um sich in die numerische Modellierung von Fließgewässern systematisch einzuarbeiten. Für folgende Themenkomplexe suchen wir Unterstützung durch mehrere angehende Ingenieure, Informatiker oder Mathematiker. Egal für welchen Komplex Sie sich entscheiden, der Themenkomplex 1a ist immer dabei und für Sie eine intensive Schulung im Umgang mit den führenden Programmen auf dem Markt der Fließgewässersimulation.

Arbeitsprache: Deutsch oder Englisch

Themenkomplex 1a: Schulungen zum Umgang mit Simulationssoftware

  • Wir bieten seit 5 Jahren weltweit Schulungen für Strömungssimulation auf Basis von quelloffener Software an. Dazu gehören Programme wie Telemac, QGIS, Paraview und einstieg ins Programmieren mit Python und Fortran. -> www.uwe-merkel.com/courses/
  • Für die Saison 2017 sind die Schulungsunterlagen zu überarbeiten
  • Dazu werden sie selbst als Beta Tester das neue Schulungsprogramm durchlaufen und die Schulungsunterlagen so aufbereiten, das sie gut verständlich für Teilnehmer sind, die in etwa ihren Kenntnisstand haben.
  • Schriftsprache: Englisch; Dokumente in HTML, LATEX, LibreOffice
  • Arbeitsaufwand: ca. 20 Arbeitstage

Themenkomplex 1b: Übersetzung der Schulungsunterlagen

  • Sollten Sie über sehr gute Spanisch-Kenntnisse verfügen, dann können Sie einige Kapitel der Schulungsunterlagen und der Webseite übersetzen.

Themenkomplex 1c: Simulation des Sedimenteintrags in ein geflutetes Tagebau-Restloch

  • Für die erste Anwendung des neuen Wissens auf ein Projekt aus der Praxis steht ein Projekt ab Frühjahr 2017 zur Verfügung, bei dem wir Ihre Unterstützung benötigen.
  • Bei Hochwasser (Simulation mit Telemac) werden sehr große Mengen Sedimente (Simulation mit Sisyphe) in einen See eingetragen, die zu unerwünschten Veränderungen des ökologischen Gleichgewichts führen.
  • Aufbau und Durchführung Ihres ersten Projektes erfolgt in intensiver Begleitung durch erfahrene Modellierer und die Auftraggeber. Der Abschlussbericht für dieses Thema ist in guter deutscher Schriftsprache und professionellem Layout zu verfassen.
  • Arbeitsaufwand ca. 3 Monate
  • Bei Erfüllung aller Voraussetzungen Ihrer Hochschule ist dieses Projekt gut geeignet zur Anerkennung als Master Thesis / Diplomarbeit.

Themenkomplex 2: Allgemeine Tätigkeiten im Ingenieurbüro

  • Mithilfe bei Angeboten, Antragstellung, Bearbeitung weiterer Projekte aus dem Kontext Fließgewässermodellierung.
  • Aufbereitung der Webseite.

Themenkomplex 3: Software Entwicklung für den Wasserbau

  • Sollten Sie gerne programmieren und bereits etwas Erfahrung haben, dann bietet Ihnen die Entwicklung von neuen Funktionen für die quelloffenen Programme QGIS, Paraview, Telemac und Sisyphe eine unendlich große Spielwiese.
  • Übliche Programmiersprachen Python, Fortran und / oder C++
  • Falls Sie diese noch nicht kennen, dann lernen Sie die Grundlagen massiver Parallelisierung der Berechnungen via MPI, zur Verteilung großer Aufgaben auf Supercomputer (HPC) und Cluster.

Themenkomplex 4: Arbeiten mit Adjungierten: Sensitivität, Unsicherheit und Kalibrierung (Telemac-AD)

  • Unser Büro hat sich auf die Ermittlung von Sensitivität, Unsicherheit und Kalibrierung in hydraulischen Simulationen spezialisiert. Wie breit streuen die Ergebnisse? Woher kommen die Abweichungen im Modell? Wie interagieren Strömung, Sediment und Bauwerke über größere Distanzen? Wie kann man Bauwerksformen automatisch optimieren oder Modelle automatisch kalibrieren?
  • Das von uns entwickelte Programm Telemac-AD (Weiterentwicklung des freien OpenTelemac) ist das bisher einzige Strömungs-Simulationsprogramm auf Industrieniveau, das automatisch für jeden von Millionen von Eingangsparametern Ergebnis-Abhängigkeiten (Adjungierte / Gradienten) ermittelt. (www.uwe-merkel.com/telemac-ad/)
  • Wenn Sie Freude am Programmieren und den Wunsch haben, sehr tief in die Numerik hinter OpenTELEMAC einzusteigen, dann bietet Ihnen dieses Feld den maximalen Erkenntnisgewinn über die Möglichkeiten und vorallem Grenzen des heutigen Standes der Technik und die kommenden Methoden der Fließgewässer-Simulation.
  • Mit unseren Partnern von der RWTH Aachen (Institut STCE) können wir für Sie auch ein geeignetes Diplom / Master Thesis Thema finden.

Bei Interesse melden Sie sich bitte kurz telefonisch oder per Email. Wir treffen uns dann zeitnah, um alle wichtigen Details zu besprechen.