Grafische Benutzerschnittstelle für die Generierung von Finite Elemente Gittern in MATLAB

Abschlussart: 
Master

Finite Elemente Codes sind ein beliebtes Mittel, um partielle Differentialgleichungen numerisch zu lösen. Diese Software besteht typischerweise aus Code, der die algebraischen Systeme bereitstellt, die dann mittels linearen oder nichtlinearen Methoden gelöst werden. Ein anderer wichtiger Teils solcher Software ist die Diskretisierung der Rechengebiete. Ein Ansatz ist hier, die Ränder der Gebiete mittels Kurven (2D) oder Flächen (3D) zu beschreiben. Die Software OOPDE, die am Institut für Numerische Mathematik und Optimierung entwickelt wird, benutzt dazu u.a. eine freie Implementierung dieses Ansatzes (distmesh/distmesh3D). Die Definition der Ränder werden dabei als MATLAB Code dem eigentlichen Gittergenerator übergeben. Um dies anwenderfreundlicher zu gestalten, soll im Rahmen dieser Arbeit ein Grafisches User Interface (GUI) für die Erstellung von 2D/3D Gittern entwickelt werden.

Mögliche Arbeitsschritte

• Analyse der Schnittstellen der bestehenden Software distmesh.

• Analyse der Interaktion Nutzer–Software.

• Erstellen eines Konzeptes für das GUI.

• Implementierung.

Die Implementierung soll ausschließlich in MATLAB erfolgen und das Application Programming Interface (API) von MATLAB soll dazu genutzt werden.

Das Thema eignet sich für die Erstellung einer Bachelor-, Master-, Diplom und Studienarbeit in den Fächern Angewandte Mathematik, Wirtschaftsmathematik sowie Angewandte Informatik gleichermaßen. Benötigt werden Kenntnisse der OOP in MATLAB wie sie z.B. in der LV Fortgeschrittene Programmierung in MATLAB bereitgestellt werden. Der Umfang und die Ausrichtung können den Studiengängen und der Art der Prüfungsleistung angepasst werden.

Betreuer: 
Dr. Uwe Prüfert