Research interests and projects of Michael Hinze

• Optimal control of partial differential equations
• Optimal control approaches to inverse problems
• Feedback controller design for nonlinear pde systems
• Real time control of systems governed by pdes
• Model reduction techniques in simulation and control of complex physical systems
• Development of Newton- and SQP-type algorithms for large scale optimization problems
• Numerical analysis of discretized control problems

Selected topics

• Control of solidification (with S. Ziegenbalg) poster (german, 0.2 MB)
• Control of the Boussinesq approximation (with U. Matthes) poster (german, 0.2 MB)
• Control of weakly conductive fluids (with O. Pfeiffer) poster (german, 2 MB)
• Control of Fluids
• Minimal Surface Numerics
• Simulation of thermal networks, see also this link

Projects

• Lothar Collatz Center for Computing in Science, Coordinator

• Lothar Collatz School for Computing in Science, Coordinator

• BMBF Verbundprojekt Pasirom (Parallele Simulation und robuste Optimierung von elektromechanischen Energiewandlern mit Unsicherheiten), Bereich Optimierung und Regelung, since 2018

• DFG TRR 181, Project M6 Techniques for atmosphere-ocean wave coupling, since 2016

• DFG Schwerpunkt Programm 1962, Project Simulation and Control of a Nonsmooth Cahn-Hilliard Navier-Stokes System with Variable Fluid Densities, since 2016

• German Climate Modeling Initiative PALMOD, WG 4.3: Strategies for parallelization in time and model order reduction , since 2016

• DFG Schwerpunkt Programm 1506 (DFG Priority Programme 1506) SPP 1506 Transport Processes at Fluidic Interfaces , Project Fully adaptive and integrated numerical methods for the simulation and control of variable density multiphase flows governed by diffuse interface models, together with Michael Hintermüller (2013-2016)

• BMBF: Mathematik für Innovationen in Industrie und Dienstleistungen, TP Modellreduktion, in Verbundprojekt Simurom (Simulation und robuste Optimierung von elektromechanischen Energiewandlern unter Berücksichtigung von Unsicherheiten), Partner: Sebastian Schöps (Coordinator), TU Darmstadt, Andreas Bartel, Wuppertal, Stefan Ulbrich, TU Darmstadt, Robert Bosch GmbH und CST Computer Simulation Technology Darmstadt. (2013-2016).

• BMBF: Mathematik für Innovationen in Industrie und Dienstleistungen, TP6: Parametrische Modellreduktion zur gekoppelten Simulation von nano-elektronischen Strukturen, in Verbundprojekt MoreSim4Nano (Modellreduktion zur schnellen Simulation neuer Halbleiterstrukturen in der Nanotechnologie und Mikrosystemtechnik), Partner: Peter Benner (Coordinator), TU Chemnitz, Matthias Bollhöfer, TU Braunschweig, Heike Faßbender, TU Braunschweig, Tatjana Stykel, TU Berlin, Patrick Lang, Fraunhofer ITWM Kaiserslautern (2010-2013).

• DFG Graduiertenkolleg 1286 (Maßgeschneiderte Metall-Halbleiter-Hybridsysteme), Bereich Development of Simulation Tools for Ferromagnetic Structures and Hybrid Systems (2010-2016)

• BMBF: Mathematik für Innovationen in Industrie und Dienstleistungen, TP1 : Modellreduktion zur gekoppelten Simulation von ICs, in Verbundprojekt SyreNe (Systemreduktion für IC Design in der Nanoelektronik), Partner: Peter Benner (Coordinator), TU Chemnitz, Matthias Bollhöfer, TU Braunschweig, Heike Faßbender, TU Braunschweig, Tatjana Stykel, TU Berlin, Patrick Lang, Fraunhofer ITWM Kaiserslautern. 2007-2010.

• DFG Schwerpunkt Programm 1253 (DFG Priority Programme 1253) SPP 1253 Optimization with partial differential equations, Project Structure exploiting Galerkin schemes for optimization problems with pde constraints, together with Klaus Deckelnick (2006-2012)

• DFG Schwerpunkt Programm 1253 (DFG Priority Programme 1253) SPP 1253 Optimization with partial differential equations, Project Hierarchical solution concepts for flow control problems, together with Stefan Turek (2006-2012)

• Sonderforschungsbereich (Collaborative Research Grant) Sfb 609 Elektromagnetische Strömungsbeeinflussung in Metallurgie, Kristallzüchtung und Elektrochemie, TP A4 Kontrolle leitfähiger Fluide mit Methoden der mathematischen Optimierung, 2001-2008

• Sonderforschungsbereich (Collaborative Research Grant) Sfb 557 Beeinflussung komplexer turbulenter Scherströmungen, TP C3 Entwicklung von Feedback-Controllern zur Beeinflussung abgelöster Strömungen (2001-2009)

• Universitärer Forschungsschwerpunkt 8 (Research Focus 8, TU Berlin) UF 8 (Report in ps) Kontrolle turbulenter Scherströmungen - Optimale Steuerung von Gleichungen der Fluiddynamik, till 1998

• Universitärer Forschungsschwerpunkt 4 (Research Focus 4, TU Berlin) UF 4 Simulation von komplexen energiewandelnden Systemen (1998-2002)