Faglige nøgleord: Topologi optimering, modellering og eksperimenter, mekanik, differential regning
Oplæg tilgængeligt på: Dansk og engelsk
Invers design er en optimeringsmetode, hvor man opstiller performancekrav for et system og bruger computermetoder til at finde materialeegenskaber, geometri eller konfiguration, der opfylder kravene. Denne præsentation er et eksempel på, hvordan ingeniører løser komplekse problemer ved at udføre eksperimenter, modellere fysikken og bruge modellen til at designe systemer, der løser problemet.
Mit forskningsområde er inden for topologioptimering, hvor vi bruger computersimuleringer og numeriske metoder til at optimere formen af komponenter/systemer, der løser vores problemer. Lige nu arbejder jeg på at bruge invers design til at designe qubits til fremtidens kvantecomputer.
Indholdet i min præsentation består af:
Hvordan det er at være forsker og ingeniørstuderende på DTU
Hvad invers design er (kort oprids af matematisk optimering)
Hvordan vi simulerer fysik ved brug af computer (kort oprids af lineær algebra og løsning af lineære ligninger)
Forskellige eksempler på, hvordan topologioptimering giver optimale design (herunder broer, flyvinger, fjedre, usynlighedskapper, høreapparater m.m.)
Præsentationen af indholdet gives ved brug af:
Manim-animationer til at forklare matematikken og fysikken (i stil med 3Blue1Brown’s YouTube-videoer)
Interaktive eksempler, hvor de studerende tegner strukturer og får vurderet, hvordan deres struktur fungerer i forhold til det optimerede design
3D-printede forsøgsopstillinger som led i modelleringen af fysikken
Lidt om mig:
Jeg er Ph.d.-studerende på mit første år. Jeg har en kandidatgrad i konstruktion og mekanik fra DTU. Ved siden af mit studie har jeg brugt mange ressourcer på DTU’s solbil (en studenterbygget bil, der kører på solenergi) og modvindsracer (en bil, der kan køre hurtigere mod vinden end vindens hastighed).
Foredraget kan tilpasses indholdet i relevante matematik- og fysikforløb inden for:
Energi
Bølger
Mekanik
Lineær algebra
Differentialregning/-ligninger
Geometri og vektorer