Während meines Forschungssemesters im Wintersemester 2023/2024 habe ich zusammen mit Prof. Joachim Schöberl und Dr. Daniel Seibel begonnen die mathematische Software NGBem zu entwickeln. NGBem implementiert die sogenannte Randelemente Methode (BEM), mit der man Aufgabenstellungen der mathematischen Physik lösen kann, beispielsweise aus den folgenden Bereichen

• Elektrostatik
  
• Elastizität
  
• Akustik
  
• Elektromagnetismus
  

Die Software ist unter der MIT License veröffentlicht und für alle Interessierten nutzbar (Open Access).

NGBem ist ein Add-on für NGSolve. NGSolve ist eine ausgereifte Software zur Lösung von ähnlichen Aufgaben mit Hilfe der Finite Elemente Methode (FEM). Der Zusammenschluss beider Methoden (FEM und BEM) bietet Ingenieuren die Möglichkeit die Methoden zu kombinieren und die jeweiligen Vorteile auszunutzen. Soweit es mir bekannt ist, gibt es keine vergleichbare, kostenlose Software, die Ingenieuren frei zur Verfügung steht.

Die Entwicklung von NGBem hat im November 2023 begonnen und der derzeitige Stand wird auf unserer Homepage gezeigt und gepflegt.

Anders als die FEM ist die BEM bislang eher unbekannt. Ein Grund könnte sein, dass die mathematische Theorie und die programmiertechnische Umsetzung vergleichsweise schwierig sind. In NGBem fließt akademische Forschung der letzten 4 Jahrzehnte ein und wir möchten insbesondere die beste numerische Umsetzung anbieten. Hierfür ist mehr Kommunikation mit NGBem Anwendern und mit Wissenschaftlern in Mathematik und Ingenieurwissenschaft nötig.

• Prof. Dr. Lucy Weggler (Projektleitung)

• Prof. Joachim Schöberl (TU Wien)

https://weggler.github.io/ngbem/intro.html