Infos über Computational Engineering

Als Computational Engineering (CE) bezeichnet man die rechnergestützte Modellierung, Analyse und Simulation in den Ingenieurwissenschaften. Dieser moderne interdisziplinäre Wissenschaftsbereich ermöglicht das Studium komplexer Systeme, bei denen der direkte Zugang durch Theorie oder Experiment zu aufwändig, zu teuer, zu langsam, zu gefährlich oder gar unmöglich wäre. Das Computational Engineering verbindet die Kernkompetenzen der Disziplinen Mathematik und Informatik mit denen ausgesuchter Ingenieurwissenschaften. Der Computer ist in vielen Fällen ein ausgezeichnetes Werkzeug zur Lösung komplexer ingenieurwissenschaftlicher Probleme. Um dieses Werkzeug nutzen zu können, müssen Ingenieur*innen ein Problem im Sinne der mathematischen und ingenieurwissenschaftlichen Modellbildung geeignet abbilden können, um dann beispielsweise ein entstehendes Gleichungssystem mittels numerischer Methoden auf Computern zu lösen. Bei diesem Schritt haben die fachgerechte Auswahl und Beurteilung bestehender Methoden der computergestützten Modellierung und Simulation in den Ingenieurwissenschaften, die Entwicklung geeigneter neuer Methoden und Algorithmen und deren Implementierung in Software sowie die Auswahl der dem Problem angemessenen Hardware- und Softwarearchitektur einen wichtigen Stellenwert, ebenso die geeignete und "korrekte", d.h. validierte, Modellbildung. Die Computersimulation hat sich zu einer wesentlichen Säule des Fortschritts entwickelt. Ohne die Nachahmung der Realität auf dem Rechner können viele komplexe Systeme nicht mehr erfasst werden. Dies beruht nicht nur auf der enormen Steigerung der Leistungsfähigkeit moderner Computer, sondern auch auf der Entwicklung und Anwendung leistungsfähiger rechnergestützter Modellierungs- und Berechnungsverfahren in den Ingenieur- und Naturwissenschaften. Neben den beiden klassischen Wegen der wissenschaftlichen und industriellen Forschung, der Theorie und dem physikalisch-technischen Experiment, bietet die Computersimulation somit eine dritte Methode des Erkenntniserwerbs. Durch diese Entwicklungen ist ein großer Bedarf an Fachleuten entstanden, die neben Kenntnissen in einer Ingenieurwissenschaft auch vertiefte Kenntnisse in angewandter Mathematik und Informatik besitzen. Dies gilt sowohl für in der Industrie tätige Ingenieur*innen als auch für entsprechende Nachwuchswissenschaftler*innen an Hochschulen.