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08/02/2014ENB-CE1 Prof. Dr. Ulrich Rüde Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen-Nürnberg The Bavarian Graduate School in Computational Engineering.

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1 08/02/2014ENB-CE1 Prof. Dr. Ulrich Rüde Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen-Nürnberg The Bavarian Graduate School in Computational Engineering Ein Kooperationsprogramm der FAU-Erlangen-Nürnberg und TU-München im Elitenetzwerk Bayern Ulrich Rüde Technische Fakultät Lehrstuhl für Informatik 10 (Systemsimulation) Universität Erlangen Nürnberg www10.informatik.uni-erlangen.de/CE

2 08/02/2014ENB-CE2 Prof. Dr. Ulrich Rüde Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen-Nürnberg Computational Science and Engineering (CS&E) WissenschaftIngenieursaufgaben Theorie BeobachtungExperimentPrototyp ComputerberechnungenComputersimulation Virtuelle Experimente Virtuelle Prototypen Virtuelle Realität Computermodelle in der Physik, Chemie Elektrotechnik, Maschinenbau Elektrotechnik, MaschinenbauMaterialwissenschaften Verfahrenstechnik, Bauingenieurwesen

3 08/02/2014ENB-CE3 Prof. Dr. Ulrich Rüde Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen-Nürnberg Why Computational (Science and) Engineering now? The way in which scientific and engineering research is conducted has radically changed in the past two decades as simulation and computation are being increasingly used to augment, and in many cases replace, physical experimentation and the construction of prototypes. In many instances, such as astro-physics or climate modeling, computational simulation is the principal method for exploring concepts and ideas. Complex human-made objects such as aircraft and new materials might be better designed through computational optimization and computer-based experimentation and testing. Computation is bound to play an ever more critical role not only in coping with advanced scientific and engineering challenges, but in solving societal and environmental problems and in improving economic productivity. High performance computer simulation is therefore quickly becoming a universal methodology that is equally as important as classical theory and experimentation. The advent of Computational Science marks a Breakthrough in the History of Science as Fundamental as the Invention of the Calculus by Newton and Leibniz

4 08/02/2014ENB-CE4 Prof. Dr. Ulrich Rüde Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen-Nürnberg Was ist CSE - Ein Beispiel

5 08/02/2014ENB-CE5 Prof. Dr. Ulrich Rüde Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen-Nürnberg Example Application: Metal foams Simulation with Lattice-Boltzmann methods Diploma thesis: N. Thürey Dissertation project: T. Pohl Cooperation mit Department of Material Science, C Körner KONWIHR-Project FreeWihr

6 08/02/2014ENB-CE6 Prof. Dr. Ulrich Rüde Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen-Nürnberg Metal Foams: lightweight and stiff materials with high damping Bubble growth, coalescence, collapse, drainage, rheology, etc. are still poorly understood. Simulation as a tool to better understand, control and optimize the process

7 08/02/2014ENB-CE7 Prof. Dr. Ulrich Rüde Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen-Nürnberg The breaking dam

8 08/02/2014ENB-CE8 Prof. Dr. Ulrich Rüde Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen-Nürnberg Rising bubbles

9 08/02/2014ENB-CE9 Prof. Dr. Ulrich Rüde Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen-Nürnberg Several rising bubbles

10 08/02/2014ENB-CE10 Prof. Dr. Ulrich Rüde Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen-Nürnberg Simulation and Experiment Simulations and experiments: Diploma Thesis N. Thürey Diploma Thesis N. Thürey

11 08/02/2014ENB-CE11 Prof. Dr. Ulrich Rüde Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen-Nürnberg CE Studium Bachelor und Master (FAU Erlangen) Master with Honours im Elitenetzwerk Bayern (FAU Erlangen un TU München)

12 08/02/2014ENB-CE12 Prof. Dr. Ulrich Rüde Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen-Nürnberg CE in Erlangen Master Program seit 1997 (initiiert mit DAAD- Förderung) Bachelor Program seit 1999 BS: 6 Semester überwiegend Deutsche Lehrveranstaltungen ca. 50 Studienanfänger jährlich MS: 4 Semester Kernlehrveranstaltungen englischsprachig ca. 50 Studienanfänger jährlich bisher überwiegend aus dem Ausland, aber Anteil deutscher Studierender jetzt steigend Das CE-Programm an der FAU nimmt im internationalen Vergleich eine Spitzenstellung ein

13 08/02/2014ENB-CE13 Prof. Dr. Ulrich Rüde Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen-Nürnberg CE Ausbildungsstruktur (in Erlangen) Informatik Kernlehrveranstaltungen Vertiefung Mathematik Kernlehrveranstaltungen Vertiefung Technische Anwendung jeder Studierende muss genau ein Anwendungsfach wählen

14 08/02/2014ENB-CE14 Prof. Dr. Ulrich Rüde Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen-Nürnberg Technische Anwendungsfächer Thermo- und Fluiddynamik Maschinenbau Elektrotechnik Nachrichtentechnik Mikroelektronik Sensorik Regelungstechnik Materialwissenschaften Mit der TUM: Bauingenieurwesen Mechanik

15 08/02/2014ENB-CE15 Prof. Dr. Ulrich Rüde Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen-Nürnberg Bachelor Program 6 Semester Vorlesungen begleitend: 12 Wochen Industriepraktikun (im Anwendungsfach) Seminar 3 Monate Abschlussarbeit Unterrichtssprache: Deutsch + some English Ziel: Berufsqualifizierung nach sechs Semestern Ziel: Berufsqualifizierung nach sechs Semestern

16 08/02/2014ENB-CE16 Prof. Dr. Ulrich Rüde Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen-Nürnberg Internationales Master Program Unterrichtssprache English (+ Deutsch um das Angebot an Wahlveranstaltungen zu vergrößern) 1 Orientierungssemester (Pflicht) 2 Semester Vorlesungen (Wahlpflichtveranstaltungen) 1 Semester Masterthesis Deutsch als Fremdsprache Ca. 50 Studienanfänger jährlich, >2000 Anfragen, >120 eingeladene Bewerbungen nimmt seit 2003 auch eigene Bachelorabsolventen auf Auswahlverfahen für Quereinsteiger (internationale Studierende) Mehrstufiges Bewerbungsverfahren Interviews teilweise vor Ort: gemeinsam mit ausländischen Partner(- universitäten und Industrie) schriftliche Bewerbung komplexes Begutachtungsverfahren Strukturiertes PhD Program ab WS 04/05 (DAAD-Antrag bewilligt)

17 08/02/2014ENB-CE17 Prof. Dr. Ulrich Rüde Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen-Nürnberg CE : Where do the students come from ?

18 08/02/2014ENB-CE18 Prof. Dr. Ulrich Rüde Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen-Nürnberg Master Program: geplante Weiterentwicklung Bavarian Graduate School in Computational Engineering startet im Herbst 2004 Master with Honours Abschluß gemeinsam mit COME und CSE an der TU München Zusatzausbildung für die Besten der Besten Erasmus Mundus Initiative der EU EU Programm um die Attraktivität des Europäischen Hochschulraums für for Nicht-EU Studenten zu erhöhen Kooperation mit Amsterdam, Stockholm, etc. angedacht … wird vermutlich nicht realisiert, da der erforderliche administrative Overhead zu groß ist.

19 08/02/2014ENB-CE19 Prof. Dr. Ulrich Rüde Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen-Nürnberg Bavarian Graduate School in Computational Engineering Computational Engineering ist bislang der einzige(!?) technik-orientierte Studiengang, der zur Förderung ausgewählt wurde.

20 08/02/2014ENB-CE20 Prof. Dr. Ulrich Rüde Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen-Nürnberg Bavarian Graduate School in Computational Engineering (2) TU München Computational Science and Engineering (CSE) Prof. Dr. Zenger, Informatik Computational Mechanics (COME) Prof. Rank, Bauingenieurwesen FAU Erlangen Computational Engineering

21 08/02/2014ENB-CE21 Prof. Dr. Ulrich Rüde Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen-Nürnberg Bavarian Graduate School in Computational Engineering (3) Elitestudium baut auf einem der drei existierenden Masterstudiengänge auf Elitestudium baut auf einem der drei existierenden Masterstudiengänge auf Zusatzlehrveranstaltungen (im Umfang eines weiteren Semesters, aber ohne Studienzeitverlängerung) Zusatzlehrveranstaltungen (im Umfang eines weiteren Semesters, aber ohne Studienzeitverlängerung) Projektarbeiten (in Teams, teilweise mit Einbindung der Industrie) Projektarbeiten (in Teams, teilweise mit Einbindung der Industrie) Soft Skills Soft Skills Kompaktkurse, Ferienakademieen Kompaktkurse, Ferienakademieen Führungsqualifikation Führungsqualifikation Auswahlsemester Auswahlsemester Start: Wintersemester 2004/05 Start: Wintersemester 2004/05

22 08/02/2014ENB-CE22 Prof. Dr. Ulrich Rüde Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen-Nürnberg Bavarian Graduate School in CE Auswahlverfahren für den Master of Science with Honours Honourskommission besetzt von TUM: 4 Mitglieder und FAU: 2 Mitglieder Zulassungsvoraussetzungen Bachelor Vordiplom, mindestens 6 Sem. Studium Eignungsfeststellungsverfahren schriftliche Bewerbung Auswahlgespräch Auswahlsemester Studienkonzept >25 ECTS Notenschnitt besser 2,0 keine Einzelnote schlechter als 3,0

23 08/02/2014ENB-CE23 Prof. Dr. Ulrich Rüde Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen-Nürnberg Bavarian Graduate School in CE Honoursprüfung (zusätzlich zum regulären Masterstudium) 10 ECTS Projektarbeit 10 ECTS überfachlich (soft skills) 10 ECTS aus den Partnerstudiengängen als Kompaktkurse in Form von Ferienakademien etc. Studierende müssen einen Notendurchschnitt (in allen Prüfungen) von mindestens gut nachweisen und dürfen die Regelstudienzeit um maximal ein Semester überschreiten

24 08/02/2014ENB-CE24 Prof. Dr. Ulrich Rüde Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen-Nürnberg CE : Information ? WWW: Fragen?


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