Professorship for Applied Mathematics
Organisational unit: Professoship
Organisation profile
Die Forschungsinteressen drehen sich um die Entwicklung zuverlässiger und leistungsfähiger numerischer Verfahren zur Simulation, Analyse und Kontrolle dynamischer Systeme.
Der Fokus liegt dabei auf der Untersuchung zeitabhängiger Prozesse, wie zum Beispiel technischer oder natürlicher Strömungsvorgänge. In solchen Anwendungen ist man vor allem an der Analyse sogenannter kohärenter Strukturen interessiert. Dies sind langlebige, makroskopische, dynamische Objekte, die einen signifikanten Einfluss auf Teilchen- und Energietransport und auf Mischvorgänge haben. Dazu entwickeln wir theoretische, aber auch zunehmend datenbasierte Ansätze, die wir beispielsweise im DFG Sonderforschungsbereich „SMARTe Reaktoren für die Verfahrentechnik der Zukunft“ einbringen.
In der Lehre sind wir vor allem für die fachmathematischen Inhalte im berufsbildenden Lehramt (Sozialpädagogik / Wirtschaftspädagogik) verantwortlich, sowie für die mathematische Grundlagenausbildung im Master Management & Data Science.
- 2024
- Published
Lagrangian studies of coherent sets and heat transport in constant heat flux-driven turbulent Rayleigh-Bénard convection
Vieweg, P. P., Klünker, A., Schumacher, J. & Padberg-Gehle, K., 01.01.2024, In: European Journal of Mechanics, B/Fluids. 103, p. 69-85 17 p.Research output: Journal contributions › Journal articles › Research › peer-review
- Published
Mathematisches Modellieren und Bildung für nachhaltige Entwicklung — zusammen denken, was zusammengehört?
Schlüter, D., Göller, R., Hagena, M., Padberg-Gehle, K. & Besser, M., 2024, Beiträge zum Mathematikunterricht 2024: 57. Jahrestagung der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik vom 04.03.2024 bis 08.03.2024 in Essen. Ebers, P., Rösken, F., Barzel, B., Büchter, A., Schacht, F. & Scherer, P. (eds.). Münster: WTM - Verlag für wissenschaftliche Texte und Medien, Vol. 3. p. 1277-1280 4 p.Research output: Contributions to collected editions/works › Article in conference proceedings › Research
- 2023
- Published
Computational Study of Three-Dimensional Lagrangian Transport and Mixing in a Stirred Tank Reactor
Weiland, C., Steuwe, E., Fitschen, J., Hoffmann, M., Schlüter, M., Padberg-Gehle, K. & von Kameke, A., 15.05.2023, In: Chemical Engineering Journal Advances. 14, 13 p., 100448.Research output: Journal contributions › Journal articles › Research › peer-review
- Published
A Python toolbox for the numerical solution of the Maxey-Riley equation
Urizarna-Carasa, J., Ruprecht, D., von Kameke, A. & Padberg-Gehle, K., 01.03.2023, In: Proceedings in applied mathematics and mechanics. 22, 1, 6 p., e202200242.Research output: Journal contributions › Conference article in journal › Research › peer-review
- Published
Network-based analysis of Lagrangian transport and mixing
Padberg-Gehle, K., 2023, Transport and Scale Interactions in Geophysical Flows. Franzke, C. L. E., Oliver, M., Rademacher, J. & Rypina, I. (eds.). Oberwolfach-Walke: Mathematisches Forschungsinstitut Oberwolfach, p. 46-48 3 p. (Oberwolfach Reports - OWR; vol. 2023, no. 31).Research output: Contributions to collected editions/works › Published abstract in conference proceedings › Research
- 2022
- Published
Open-flow mixing and transfer operators
Klünker, A., Padberg-Gehle, K. & Thiffeault, J.-L., 13.06.2022, In: Philosophical transactions. Series A, Mathematical, physical, and engineering sciences. 380, 2225, 22 p., 20210028.Research output: Journal contributions › Journal articles › Research › peer-review
- Published
Evolutionary clustering of Lagrangian trajectories in turbulent Rayleigh-Bénard convection flows
Schneide, C., Vieweg, P. P., Schumacher, J. & Padberg-Gehle, K., 01.01.2022, In: Chaos. 32, 1, 013123 .Research output: Journal contributions › Journal articles › Research › peer-review
- 2021
- Published
Lagrangian heat transport in turbulent three-dimensional convection
Vieweg, P. P., Schneide, C., Padberg-Gehle, K. & Schumacher, J., 01.04.2021, In: Physical Review Fluids. 6, 4, 8 p., L041501.Research output: Journal contributions › Journal articles › Research › peer-review
- Published
Spectral Early-Warning Signals for Sudden Changes in Time-Dependent Flow Patterns
Ndour, M., Padberg-Gehle, K. & Rasmussen, M., 02.2021, In: Fluids. 6, 2, 24 p., 49.Research output: Journal contributions › Journal articles › Research › peer-review
- Published
A transfer operator based computational study of mixing processes in open flow systems
Klünker, A. & Padberg-Gehle, K., 25.01.2021, In: Proceedings in applied mathematics and mechanics. 20, 1, 3 p., e202000133.Research output: Journal contributions › Conference article in journal › Research › peer-review
- Published
Lagrangian analysis of long-term dynamics of turbulent superstructures
Schneide, C., Padberg-Gehle, K. & Schumacher, J., 01.01.2021, In: Proceedings in applied mathematics and mechanics. 20, 1, 4 p., e202000197.Research output: Journal contributions › Conference article in journal › Research › peer-review
- Published
Meeresströmungen, Google-Matrix und Netzwerke: Analyse von Transportprozessen
Padberg-Gehle, K., 2021, Beiträge zum Mathematikunterricht 2021: Vom GDM-Monat 2021 der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik (GDM) ; (1.-25. März 2021). Hein, K., Heil, C., Ruwisch, S. & Prediger, S. (eds.). Münster: WTM - Verlag für wissenschaftliche Texte und Medien, p. 13-20 8 p.Research output: Contributions to collected editions/works › Article in conference proceedings › Research
- 2020
- Published
Set-Oriented and Finite-Element Study of Coherent Behavior in Rayleigh-Bénard Convection
Klünker, A., Schneide, C., Froyland, G., Schumacher, J. & Padberg-Gehle, K., 01.01.2020, Advances in Dynamics, Optimization and Computation: A volume dedicated to Michael Dellnitz on the occasion of his 60th birthday. Junge, O., Schütze, O., Froyland, G., Ober-Blöbaum, S. & Padberg-Gehle, K. (eds.). Cham: Springer, p. 86-108 23 p. (Studies in Systems, Decision and Control; vol. 304).Research output: Contributions to collected editions/works › Chapter › peer-review
- Published
Advances in Dynamics, Optimization and Computation: A volume dedicated to Michael Dellnitz on the occasion of his 60th birthday
Junge, O. (Editor), Schütze, O. (Editor), Froyland, G. (Editor), Ober-Blöbaum, S. (Editor) & Padberg-Gehle, K. (Editor), 2020, Cham: Springer. 392 p. (Studies in Systems, Decision and Control; vol. 304)Research output: Books and anthologies › Collected editions and anthologies › Research
- Published
Extraction of finite-time coherent sets in 3D Rayleigh-Benard Convection using the dynamic Laplacian
Froyland, G., Klünker, A., Padberg-Gehle, K., Schneide, C. & Schumacher, J., 2020, In: Bulletin of the American Physical Society. 65, 13, 1 p., K08.00003.Research output: Journal contributions › Conference abstract in journal › Research
- Published
Lagrangian Coherent Sets as transport barriers in convection
Schumacher, J., Vieweg, P. P., Schneide, C. & Padberg-Gehle, K., 2020, In: Bulletin of the American Physical Society. 65, 13, 1 p., F16.00009.Research output: Journal contributions › Conference abstract in journal › Research
- Published
Machine Learning Applications in Convective Turbulence
Kräuter, R., Krasnov, D., Pandey, A., Schneide, C., Padberg-Gehle, K., Giannakis, D., Sreenivasan, K. R. & Schumacher, J., 2020, NIC Symposium 2020: 27 − 28 February 2020, Jülich, Germany, Proceedings. Müller, M., Binder, K. & Trauntmann, A. (eds.). Jülich: Forschungszentrum Jülich , p. 357-366 10 p. (Publication Series of the John von Neumann Institute for Computing (NIC); vol. 50).Research output: Contributions to collected editions/works › Article in conference proceedings › Research
- 2019
- Published
Lagrangian coherent sets in turbulent Rayleigh-Bénard convection
Schneide, C., Stahn, M., Pandey, A., Junge, O., Koltai, P., Padberg-Gehle, K. & Schumacher, J., 11.11.2019, In: Physical Review E. 100, 5, 16 p., 053103.Research output: Journal contributions › Journal articles › Research › peer-review
- Published
Lagrangian perspectives on turbulent superstructures in Rayleigh-Bénard convection
Klünker, A., Schneide, C., Pandey, A., Padberg-Gehle, K. & Schumacher, J., 01.11.2019, In: Proceedings in applied mathematics and mechanics. 19, 1, 2 p., 201900201.Research output: Journal contributions › Conference abstract in journal › Research › peer-review
- Published
Network measures of mixing
Banisch, R., Koltai, P. & Padberg-Gehle, K., 06.2019, In: Chaos. 29, 6, 063125.Research output: Journal contributions › Journal articles › Research › peer-review