Isogeometrische Analyse (IGA) ist das Konzept der Vereinheitlichung von CAD-ähnlichen Geometriebeschreibungen und der numerischen Diskretisierung partieller Differentialgleichungen durch die Verwendung einer gemeinsamen Parametrisierung mittels Spline-Funktionen wie B-Splines, NURBS, T-Splines usw. Diese enge Verbindung von Geometrie und Diskretisierung kann den zeitaufwändigen Schritt der Netzgenerierung bei der traditionellen Finite-Elemente-Analyse eliminieren, die numerische Genauigkeit erheblich erhöhen oder den Rechenaufwand aufgrund der Glattheit von Spline-Funktionen reduzieren, und erleichtert eine direkte Integration von Design, Simulation und Optimierung durch eine durchgängige Parametrisierung der Designvariablen für Form und Materialverteilung.
Am CPS entwickeln wir isogeometrische Finite-Elemente- und Kollokationsmethoden für Anwendungen in der Struktur- und Kontinuumsmechanik, sowie für multiphysikalische Probleme. Wir integrieren diese Verfahren in nahtlose Arbeitsabläufe von Design, Simulation, Optimierung und Fertigung für verschiedene Anwendungen.
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