Aufgaben

Diese PostDoc-Stelle ist Teil eines WEAVE-Projekts (FWF Grant-DOI 10.55776/PIN8859924 ), eines kollaborativen Forschungsprojekts zwischen der TU Graz (Österreich) und der KU Leuven (Belgien). Ziel des Projekts ist die Weiterentwicklung der Wave Based Method (WBM) , eines Trefftz-Ansatzes zur Lösung partieller Differentialgleichungen, um eine effiziente Alternative zur Finite-Elemente-Methode für Zeitbereichssimulationen bereitzustellen.

Vibroakustische Analysen werden üblicherweise im Frequenzbereich durchgeführt, was stationäre Bedingungen und zeitlich harmonische Anregungen voraussetzt. Viele Probleme beinhalten jedoch transiente statt zeitlich harmonischer Signale. Zahlreiche Anwendungen wie zerstörungsfreie Prüfverfahren, Zustandsüberwachung, Auralisation und virtuelle Sensorik erfordern Ansätze im Zeitbereich.

Die transiente vibroakustische Analyse stellt besondere Herausforderungen dar: Ein breites Frequenzspektrum kann auftreten, und die zeitliche Auflösung muss mit hoher Genauigkeit erfolgen. Derzeit verwendete Zeitbereichsmethoden sind oft sehr rechen- und speicherintensiv. In diesem Projekt soll die WBM auf den Zeitbereich erweitert werden. Als Trefftz-Methode verwendet die WBM im Gegensatz zu klassischen elementbasierten Ansätzen exakte Lösungen des zugrunde liegenden Differentialgleichungssystems, um das Lösungsfeld zu approximieren. Dadurch wird physikalische Information direkt in die Methode integriert. Das resultierende Gleichungssystem ist typischerweise klein und führt zu einer hohen Konvergenzrate.

Der Übergang in den Zeitbereich bringt jedoch erhebliche Herausforderungen mit sich: Erstens müssen unterschiedliche Zeitdiskretisierungsschemata entwickelt und hinsichtlich Stabilität, Genauigkeit und Effizienz bewertet werden. Zweitens müssen partikuläre Lösungen der zugrunde liegenden Gleichungen mit beliebigen Anregungen bestimmt werden. Schließlich werden das Zeitdiskretisierungsverfahren und die partikulären Lösungen innerhalb der WBM mit einer geeigneten Auswahl von Wellenfunktionen kombiniert, die auf das jeweilige physikalische Problem abgestimmt sind.

Im Zuge dieses Projektes entwickeln und evaluieren Sie verschiedene Zeitdiskretisierungsschemata die im Rahmen von Trefftz-Methoden angewendet werden können, wobei der Fokus auf Stabilität, Genauigkeit und Effizienz liegt. Diese Methoden werden mit einer effizienten Berechnung partikulärer Lösungen kombiniert, um eine Zeitbereichsversion der WBM für entkoppelte Strukturschwingungen und Akustiksimulationen sowie gekoppelte vibroakustische Modelle zu erstellen. Ein Forschungsaufenthalt an der KU Leuven in Belgien ist ebenfalls Teil des Projekts. Sie arbeiten eng mit PhDs und Postdocs an der TU Graz und der KU Leuven zusammen.

Aufnahmebedingungen

Doktorat in Maschinenbau, angewandter Mathematik oder Physik bzw. in einem gleichwertigen Studienfach

Gewünschte Qualifikation

• Erfahrung im Bereich der Vibroakustik
• Fundierte Kenntnisse in numerischer Simulation und Modellierung
• Allgemeine Programmierkenntnisse in Matlab, Python oder einer anderen Programmiersprache
• Sehr gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift
• Teamfähigkeit
• Erfahrung in der Verfassung von wissenschaftlichen Publikationen

Ihre Bewerbung fügen Sie bitte folgende Unterlagen bei:

1. Vollständiger Lebenslauf – verpflichtend

2. Motivationsschreiben – verpflichtend

3. Nachweis über Englischkenntnisse (TOEFL, IELTS, …) – falls vorhanden

4. Zwei Empfehlungsschreiben – falls vorhanden

5. Eine englische Version Ihrer Dissertation oder aktuelle Publikationen – falls vorhanden

Wir bieten

Wir bieten ein Jahresbruttogehalt auf Basis Vollzeit von mindestens € 69.060,59. Eine Überzahlung je nach Qualifikation und Erfahrung ist möglich.

Die Technische Universität Graz strebt eine Erhöhung des Frauenanteiles, insbesondere in Leitungsfunktionen und beim wissenschaftlichen Personal an und lädt deshalb qualifizierte Frauen ausdrücklich zur Bewerbung ein. Im Falle von Unterrepräsentation werden Frauen bei gleicher Qualifikation vorrangig aufgenommen.

Die Technische Universität Graz bemüht sich aktiv um Vielfalt und Chancengleichheit. Bei der Personalauswahl dürfen Personen aufgrund des Geschlechts, der ethnischen Zugehörigkeit, der Religion oder der Weltanschauung, des Alters oder der sexuellen Orientierung nicht benachteiligt werden (Antidiskriminierung).

Menschen mit Behinderung und entsprechender Qualifikation werden ausdrücklich zur Bewerbung eingeladen.

Über uns

Die TU Graz ist die traditionsreichste technisch-naturwissenschaftliche Forschungs- und Bildungsinstitution in Österreich und zählt zu einer der größten Arbeitgeber:innen der Region mit rund 4.000 Mitarbeiter:innen. In ihren fünf Stärkefeldern, den Fields of Expertise, erbringt die TU Graz internationale Spitzenleistungen und setzt auf intensive Zusammenarbeit mit anderen Forschungs- und Bildungseinrichtungen sowie mit Wirtschaft und Industrie weltweit. In der europäischen Hochschullandschaft steht die TU Graz verstärkt im Wettbewerb um die besten Köpfe und Ressourcen.

In diesem Video geben wir einen Einblick in das Arbeitsumfeld der TU Graz: HIER