Wo braucht man Nichtlineare Dynamiker in Industrie

Wissenschaft Physik
#1

Hallo,
ich bin da auf einen ganz interessanten Themenkomplex getroffen, der da nichtlineare Dynamik heißt.
Also komplizierte Systeme werden mit Hilfe (partieller) Differentialgleichungen beschrieben und dann werden Lösungen numerisch erarbeitet und Möglichkeiten, wie sich das System entwickeln wird.

Mir fällt jetzt spontan aber nichts in Industrie ein, wo man solche Leute braucht bzw. welche Produkte (und das jetzt mal sehr abstrakt betrachtet) erfordern solche Modelle zur Optimierung, um es sozusagen durch die Modellierung besser zu machen, weil man dann durch die Simulation schnell was ausprobieren kann ohne aufwendige Tests durchführen zu müssen?

Ich denke bestimmt irgendwo in der Medizintechnik oder Pharmaindustrie, wo das System „Mensch“ als relativ komplexes System Forschungsobjekt ist, aber mir fällt nichts konkretes ein…

Vielen Dank,
Tim

#2

Hallo,

deine obigen Frage ist doch nicht so schwer zu beantworten, siehe z.B.:
http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache…

mit:
„Wichtige Anwendungen der Nichtlinearen Dynamik finden sich in der theoretischen Biologie und Psychologie bzw. Neurowissenschaft und Kognitionswissenschaft (s. z. B. auch Neuronale Netze, Computational Neuroscience), der Geophysik, der Astrophysik.“

Vielen Dank,

keine Ursache

watergolf

#3

ich bin da auf einen ganz interessanten Themenkomplex
getroffen, der da nichtlineare Dynamik heißt.

Hallo Tim,

schön, aber was ist daran neu? In der schnöden Realität sind fast alle Systeme nichtlinear, auch so alltägliche wie das Fliessen des Wassers in deiner Dusche oder der Luftwiderstand deines Autos. Lineare Systeme sind i.A. grobe Vereinfachungen der tatsächlichen Verhältnisse. Optik ist z.B. linear bei kleinen Leistungen, überschreitet man bestimmte Grenzwerte, kommt man in den Bereich der nichtlinearen Optik. Usw mit Pendeln, Federn…

Gruss Reinhard

#4

Ok, also mit anderen Worten, nichtlineare Dynamiker sind ganz selbstverständlich in jedem forschenden Unternehmen vertreten?

#5

Hallo,
gut, aber welches Unternehmen betreibt schon Forschung an zb neuronalen Netzen oder Quantencomputern, die man ja auch mit nichtlinearen Gleichungen beschreibt? Höchstens IBM könnte ich mir vorstellen, die wäre groß genug auch so was zu machen, aber das ist ja nur eine Vermutung.

Meistens sind doch absolute Grundlagenforschungen oder gibts bei Neuronalen Netzen auch schon „Produkte“ oder wo das Wissen drüber eingeht?

#6

Hallo,

Ok, also mit anderen Worten, nichtlineare Dynamiker sind ganz
selbstverständlich in jedem forschenden Unternehmen vertreten?

Nö, oft reicht ja eine lineare Abstraktion völlig aus. Nichtlineare Dynamik ist ja viel komplexer und wird nur deshalb nur dort eingesetzt, wo sich der Aufwand rentiert oder der Aufwand gar erforderlich ist.

vg,
d.

#7

Ok, also mit anderen Worten, nichtlineare Dynamiker sind ganz
selbstverständlich in jedem forschenden Unternehmen vertreten?

Das nicht, „forschend“ ist eh schon ein dehnbarer Begriff. Innerhalb der von mir erwähnten Optik ist die Natur freundlicherweise sehr weitgehend linear, für Linsenberechnungen usw. kommt man ohne weiteres ohne Nichtlinearitäten aus. Bei Strömungen ist das anders.

Du hast ja selbst schon angesprochen, dass es um Berechnung geht. Strömungen um ein Flugzeug sind nicht linear zu berechnen, aber man kann sehr wohl auch ohne solche Berechnungen Flugzeuge bauen. Flügelprofile und ihre Eigenschaften kann man im Windkanal vermessen und dabei kann man sich sogar drauf verlassen, dass die Ergebnisse der Realität entsprechen, was man bei Berechnungen nicht von vornherein weiss. Leute wie Lilienthal hatten auch ein „Gefühl“ für Ärodynamik.

Wie die Computersimulation Geld spart, sieht man etwa im Automobilbau. Ein Crash ist extrem nichtlinear, lässt sich aber heute recht gut im Computer simulieren. Natürlich muss man die Ergebnisse immer wieder überprüfen, aber wenn man statt 10 S-Klasse-Mercedes nur einen gegen die Wand jagen muss, lohnt sich die Rechnerei. Da der Aufwand aber erheblich ist, gibt es sowas hauptsächlich in Grossfirmen. Insofern ist die Zahl der Arbeitsplätze begrenzt. Ich simuliere auch das eine oder andere auf meinem PC, aber dafür kann ich mir keinen nichtlinearen Ingenieur leisten.

Gruss Reinhard