Palo Alto

Isabell Wayand ist eine Studentin im Masterstudiengang Mathematik
am KIT. Sie hat an verschiedene Lehrveranstaltungen in der
angewandten Mathematik teilgenommen, deren Dozentin Gudrun war.
Anlass des Podcast-Gespräches war ein 6-monatiges Praktikum, dass
Frau Wayand kürzlich bei der Firma Bosch am Sitz in Palo Alto im
US-Bundesstaat Kalifornien absolviert hat.


In der Arbeitsgruppe in der Frau Wayand beschäftigt war, wird
Software entwickelt, die Einspritzsysteme simulieren kann, d.h.
es geht um die Nachbildung komplizierter physikalischer Vorgänge
in denen die Strömung eines Benzin bzw. Diesel-Luft-Gemisches und
das erzeugte Spray in einer komplexen Geometrie interagieren.
Ihre Aufgabe bestand darin, die dort benutzte Implementierung von
Zustandsgleichungen in der Strömungssimulation zu verbessern.


Ein konkreter Teilaspekt dabei war, wie unter Kenntnis von Dichte
und Temperatur der zugehörige Druck berechnet wird. Die
vorhandene Implementierung sollte deutlich beschleunigt werden
und die Fluid-Eigenschaften realistischer. Der hierfür gewählte
Weg war schließlich, die Zustandsgleichung als Tabelle von
Tripeln zu hinterlegen. Das führte auf Tabellen mit mehreren
100.000 bis einige Millionen abgespeicherten Zuständen (als
Triple von Dichte, Temperatur und Druck). Selbst das ist noch
nicht genau genug für alle Berechnungen, weshalb für
Zwischenwerte noch interpoliert werden muss. Durch die großen
Tabellen (bzw. die vielen hinterlegten Werte) sind die so zu
überbrückenden Lücken jedoch klein genug, dass eine einfache
lineare Interpolation ausreicht.


Ein wichtiger Aspekt hierbei ist die Organisation der Tabellen,
um einen schnellen Zugriff auf das richtige Datentripel zu
gewährleisten. Die Wahl war schließlich ein Octree, damit die
Daten schnell gefunden werden können.


Ein Grund sich für das Praktikum in Palo Alto zu bewerben, war
Frau Wayands Wunsch im Studium schon Auslandserfahrung zu
sammeln. Da sie ein Praktikum bei Bosch in Stuttgart mit guten
Erfahrungen beendet hatte, kam es ihr sehr gelegen, dass es von
dort die Beziehungen nach Palo Alto in die Themen der
Strömungsrechnung gab.


In Silikon Valley sind Arbeitsgruppen stets sehr international
besetzt. In ihrer Gruppe waren es z.B. Mitarbeiter aus Indien,
China, Korea und Frankreich, neben nur einem US-Amerikaner. So
muss man natürlich kulturelle Unterschiede überbrücken.


In Bezug auf die inhaltliche Arbeit war Frau Wayand sehr
zufrieden. Sie bekam mehrfach Rückmeldung von ihrem Betreuer,
nachdem sie ihren Arbeitsstand im Gruppen-Meeting vorgestellt
hatte. Am Ende gab es ein Feedbackgespräch mit Personalabteilung
und Betreuer (inkl. Arbeits-Zeugnis). Sie fühlte sich durch die
Ausbildung in Karlsruhe gut auf die Aufgaben im Praktikum
vorbereitet.


Durch das Studentenbindungsprogramm bei Bosch wurde sie stark
unterstützt. Das betraf finanzielle Hilfe als auch Hilfe bei den
Formalitäten. Außerdem wurde in Palo Alto sogar eine Wohnung
wurde gestellt, die sie mit einer anderen Praktikantin geteilt
hat.


Ihr Fazit nach der Herausforderung: Man sollte sich das durchaus
zutrauen.

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C.Straub: Injektoren, Gespräch mit G. Thäter im Modellansatz
Podcast, Folge 8, Fakultät für Mathematik, Karlsruher Institut
für Technologie (KIT), 2013. http://modellansatz.de/injektoren