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Willkommen bei

Rudolf Adolf Dietrich
Dr. rer. nat. Dipl.-Ing.




Bevor Sie sich über den "Anlass meiner Homepage" informieren, möchte ich Ihnen einen Überblick über meine früheren Tätigkeiten in der industriellen Forschung und Entwicklung sowie in der staatlichen Forschung geben.

Während dieser Tätigkeiten hatte ich Gelegenheit, verschiedenartige mathematisch-physikalische Fragestellungen grundlegend zu bearbeiten.

Der Einsatz von flexiblen und leistungsfähigen numerischen Methoden erforderte eine physikalisch-mathematische Basis, bei der von möglichst allgemeingültigen Formulierungen der Kontinuumsmechanik und der Variationstheorie auszugehen war. Daher waren numerische Methoden mit der Zielsetzung zu erarbeiten, um fachgebietsübergreifende Verfahren zu erstellen, so dass die grundlagenorientierten Fragestellungen der mathematischen Physik und der Ingenieurwissenschaften auf den Gebieten der Feldtheorie, der Fluidmechanik und der Festkörpermechanik (Strukturmechanik) sowie deren Wechselwirkungen zu bearbeiten waren. Für die hierbei aufgetretenen Berechnungen wurden umfangreiche Rechenprogramme mit einer hohen Flexibilität und Leistungsfähigkeit entwickelt, um die vielschichtigen Fragestellungen untersuchen zu können.

In der Feldtheorie handelt es sich um Fragestellungen, die durch parabolische Differenzialgleichungen beschrieben und gelöst werden können, wobei zwei- und dreidimensionale Probleme zu analysieren sind. Im Wesentlichen handelt es sich hierbei um die Ermittlung von Potenzialfeldern, z. B. Temperaturfelder oder Druckpotenziale in porösen Medien.

In der Fluidmechanik basieren die Untersuchungen auf der Anwendung der Eulerschen, der Navier-Stokesschen und der Reynoldschen Gleichungen für einphasige Fluide bei vertikaler (y-z-Fläche) oder horizontaler Lage (x-y-Ebene) der zweidimensionalen Strömungsebene. Bei der horizontalen Lage der Strömungsebene (x-y-Ebene) kann eine Tiefenintegration der Strömung erfolgen, so dass auch dreidimensionale Effekte in vertikaler Richtung (z-Achse) berücksichtigt werden, wodurch gleichzeitig der Rechenaufwand erheblich reduziert wird und nur bei speziellen Fragestellungen eine echte dreidimensionale Analyse durchgeführt werden muss.

In der Festkörpermechanik dienen die Lagrangeschen Formulierungen unter Anwendung des Prinzips der virtuellen Verschiebung zur Beschreibung des mechanischen Verhaltens der Strukturen, so dass die Verformungen, die Verzerrungen und die Spannungen in nahezu beliebig geformten zwei- und dreidimensionalen Modellen ermittelt werden können.

In allen drei Fachgebieten basieren die numerischen Lösungen auf der Anwendung nichtlinearer Finite-Element-Verfahren. Hierdurch können die Lösungen der einzelnen Gebiete miteinander gekoppelt werden, so dass multi-physikalische Fragestellungen bearbeitet werden können. Der Kenntnisstand über die Nichtlinearen Finite-Element-Verfahren resultiert aus einer mehr als zwanzigjährigen Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Bathe, Department of Mechanical Engineering, Massachusetts Institute of Technology (M.I.T.), Cambridge, USA.

Meine derzeitigen Tätigkeiten beziehen sich schwerpunktmäßig auf zwei- und dreidimensionale Analysen von Sickerströmungen und Schadstofftransporten in porösen Medien (z. B. in Deichen, in Erdböden) und auf die Analyse des Fließverhaltens von offenen Gewässern bei tiefenintegrierter Strömung. Für weitere Untersuchungen stehen umfangreiche Kenntnisse und Erfahrungen in der Numerischen Mechanik und der Rechnertechnologie zur Verfügung.