Fachbereich Elektrotechnik, Maschinenbau & Technikjournalismus

Prof. Dr. Dirk Reith
Grundgebiete der Ingenieurwissenschaften/insb. Mathematik, Physik und Simulationsanwendungen (Forschungsprofessur)/Direktor des TREE-Instituts/Präsidialbeauftragter - Institutionelle Forschungskooperationen
Gliederung
Fachbereich Elektrotechnik, Maschinenbau & Technikjournalismus, Institut für Technik, Ressourcenschonung und Energieeffizienz (TREE)
Forschungsfelder
- Molekulare Simulation weicher Materie (Schmierstoffe, Polymere, Lösungsmittel), einschließlich Methodenentwicklung
- Computergestützte Strömungsmechanik (Lattice-Boltzmann-Methode), Fluid-Struktur-Interaktion
- Digitales Twin-4-Multiphysics Lab (gemeinsam mit Fraunhofer SCAI und Dr. Reinold Hagen Stiftung)
- Moderne Lehrmethoden in der Elektrotechnik und im Maschinenbau (einschließlich der BRSU Race Academy / Formula Student)
Standort
Sankt Augustin
Raum
B 223
Adresse
Grantham-Allee 20
53757 Sankt Augustin
Telefon
+49 2241 865 9678Profil
Arbeitsschwerpunkte:
- Thematisch:
- Atomistisch hochaufgelöst: Polymere, Ionische Flüssigkeiten, Lösungsmittel, Teil-automatisierte Kraftfeldoptimierung molekularer Systeme
- kontinuumsmechanisch: Fluiddynamik, Fluid-Struktur-Interaktion
- Algorithmisch-methodisch: Iterative Boltzmann-Inversion (IBI), Reversed Non-Equilibrium Molecular Dynamics (RNEMD), Semi-Lagrangian Lattice-Boltzmann-Methode (SLLBM)
- Software-Produkte - CompChem: Wolf2Pack, GROW, COFFE und ESPResSo++
- Software-Produkte - Lattice-Boltzmann: NATriuM, Lettuce
- "Hobby": Prognose von Marktabsätzen (ab Typenklasse und gröber) für den Automobil-Sektor
Lehrveranstaltungen:
aktuell:
- Master MB/NI/ET - (Allgemeine) Physik
- Master MB - Ausgewählte Kapitel der Technischen Mechanik ("TM 4")
- MB E3 - Technische Mechanik 3 : Kinetik/Kinematik
- MB A4P und NI D4 - Modellbildung und Simulation 1
- MB A6P - Modellbildung und Simulation 2
- Im Wechsel:
- E4/6 WF EN - Ausgewählte Einflussfaktoren nachhaltiger Fahrzeugentwicklung (in engl. Sprache)
- A7 WF IN - Cost- and Production Management Formula Student (in engl. Sprache)
- P3/4/6 Projekte - Formula Student -- z.B. Konstruktions- und Entwicklungsprojekte für einzelne Bauelemente, Konzeption und Erstellung von Designunterlagen für internationale Events, Neukonzpetionsprojekte für Baugruppen(-elemente)
vormals:
- Bachelor MB C1 - (Allgemeine) Physik
- E4/6 WF EN - Chemie für Ingenieure unter Nachhaltigkeitsaspekten
- P1 Starterprojekte: Rube-Goldberg-Maschine, (Papier-)Brückenbau-Wettbewerb
- P3/4/6 Projekte, z.B. Energiespeicher-Wettbewerb, Windkanal-Experimente u Simulation, Hexacopter-Eigenbau
Lebenslauf
1992 - 1998 Studium (Physik, Mathematik, Höheres Lehramt), Johannes-Gutenberg Universität Mainz und Universität Uppsala, Schweden
1998 Gastwissenschaftler, Research School of Chemistry, Australian National University, Canberra, Australien
1999 - 2002 Wissenschaftlicher Mitarbeiter (Promotion/Post-Doc), Max-Planck-Institut für Polymerforschung, Mainz
2002 - 2006 Business Analyst / IT-Projektmanager, Zentralvertrieb der DaimlerChrysler AG, Stuttgart
2006 - 2012 Gruppenleiter „Computational Chemical Engineering“, Fraunhofer SCAI, Schloss Birlinghoven, Sankt Augustin
Herbst 2017 Visiting Professor, Department of Chemical Engineering, University of California, Davis, USA
Aktuell:
Seit 09/2012 Professor für Grundgebiete der Ingenieurwissenschaften, H-BRS
Seit 09/2012 Senior Consultant, Vorlaufforschung & Entwicklung - Geschäftsfelder Multiphysics und High Performance Computing, Fraunhofer Institut SCAI, Sankt Augustin
Seit 03/2014 Forschungsprofessor, H-BRS
Seit 01/2016 Gründungsdirektor am Institut für Technik, Ressourcenschonung und Energieeffizienz (TREE) der H-BRS
Mitgliedschaften
- ProcessNet-Fachausschuss "Molekulare Modellierung und Simulation für Prozess- und Produktdesign" (DECHEMA/VDI))
- Promotionskolleg NRW, Abteilung "Ressourcen und Nachhaltigkeit", Mitglied des Abteilungsrats
- Kooptiertes Mitglied der für Promotionen betreuungs- und prüfungsberechtigten Personen, Fak.IV, Uni Siegen
- Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) e.V.
- American Institute of Chemical Engineers (AIChE)
- American Chemical Society (ACS)
- Institute of Visual Computing (IVC) @HBRS
- Zentrum für Innovation und Entwicklung der Lehre (ZIEL) @HBRS
- Leiter des Instituts für Technik, Ressourcenschonung und Energieeffizienz (TREE)
- Präsidialbeauftragter für Kooperation mit regionalen und überregionalen Forschungseinrichtungen
- Faculty Advisor und "Race Engineer"-Zertifikatsbeauftragter, BRS Motorsport Team (Formula Student)
- Mitglied des Senats der H-BRS
- Mitglied der Forschungskommission der H-BRS
Forschungsprojekte
Um die Auswirkung von Schall auf die Schlafqualität interdisziplinär zu untersuchen, ist geplant, technisch machbare, automatisierte Messungen des Schalldruckes im Frequenzspektrum 1 bis 100 Hertz durchzuführen. Da darin auch der nicht hörbare Infraschall (unterhalb von 20 Hz) enthalten ist, sind spezielle Sensoren zu entwickeln, zu kalibrieren und in einem Feldversuch vernetzt und automatisiert zu testen.
Project management at the H-BRS
Prof. Dr. Ingo Groß Prof. Dr. Paul R. Melcher
Kunststoffverpackungen erfüllen in der modernen Gesellschaft für Konsumenten und Industrie wichtige Funktionen und sind im Alltag unverzichtbar: In großen Stückzahlen leicht und kostengünstig herstellbar, vereinfachen sie deutlich Handhabung bei Transport und Lagerung und verlängern die Haltbarkeit von Lebensmitteln bis zum Dreifachen.
Project management at the H-BRS
Prof. Dr. Christian Dresbach Dr. Esther van Dorp
Im Bachelor-Studiengang Maschinenbau geht es in mehreren Lehrveranstaltungen darum, problemlösungsorientiert mathematisch-physikalische und numerische Grundlagen in die Anwendungsrealität von Ingenieuren des Maschinenbaus und der nachhaltigen Ingenieurwissenschaften zu integrieren.
Project management at the H-BRS
Prof. Dr. Dirk Reith Prof. Dr. Gerd Steinebach
Biopolymere gewinnen zunehmend an Bedeutung in vielen medizinischen und industriellen Anwendungen. Um die hohen Qualitätsanforderungen an diese Stoffe zu gewährleisten, ist eine strikte Qualitätskontrolle auf Seiten der Hersteller unabdingbar. Die Verfahren, die dabei zum Einsatz kommen, sind häufig zeitaufwändig und kostenintensiv. Im Rahmen des Projekts sollen neue Verfahren etabliert werden, die eine schnellere und kostengünstigere Analyse der Biopolymere zulassen.
Project management at the H-BRS
Prof. Dr. Margit Schulze
Das Institut TREE betreibt im Zentrum für angewandte Forschung der H-BRS gemeinsam mit den Industriepartnern GKN Driveline und GKN Sinter Metals das TREE-Energy Lab (TRE³L). In den drei Teillaboren Powder Fabrication-Lab, Mobility-Lab und Hydrogen-Lab forscht das Institut mit seinen Partnern zu neuartigen Verfahren der Pulvermetallurgie und zu aktuellen Themen der umweltfreundlichen Mobilität und der Energieeffizienz. Ein Simulation-Lab unterstützt die praktischen Labore.
Project management at the H-BRS
Prof. Dr. Dirk Reith Prof. Dr. Tanja Clees Prof. Dr. Alexander Asteroth
Die additive Fertigung (3-D-Druck im SLM-Verfahren) soll neben der Optimierung des Herstellungsprozesses sowie der Bauteilgeometrie auch Ressourcen und Energie einsparen. Zudem soll die technische Güte der Bauteile verbessert werden, Montagezeit reduziert und somit die Wirtschaftlichkeit der beteiligten KMU gesteigert werden. Die im Projekt entwickelten Baugruppen sollen als Demonstrator für weitere Projekte dienen, um auch dort Ressourcen einsparen zu können.
Project management at the H-BRS
Prof. Dr. Welf Wawers
Die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg passt ihr bestehendes Transfer-Instrumentarium an sich ändernde Ansprüche und Bedarfe von Wirtschaft, Gesellschaft und Wissenschaft an und entwickelt neue, geeignete Transfermechanismen. Das Projekt wird von der Bund-Länder-Initiative "Innovative Hochschule" gefördert.
Project management at the H-BRS
Dr. Udo Scheuer
Im Rahmen der NRW-Ghana Partnerschaft und dem Förderprogramm "NRW-Partnerschaften zur Förderung der Technical Universities in Ghana" fördert das Ministerium für Innovation, Wirtschaft und Forschung (MIWF) durch den Deutschen Akademischen Austauschdienst (DAAD)seit 2017 das Hochschulpartnerschaftsprojekt "Partnership for Applied Sciences - PASS" zwischen der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (Konsortialführer), der Technischen Hochschule Köln, der Internationalen Hochschule Bad Honnef und den zwei ghanaischen Hochschulen Kumasi Technical University und Cape Coast Technical University.

Einblicke in das Projekt und bisherige öffentliche Veranstaltungen finden sich im Bereich Projektergebnisse. Wissenschaftliche Ergebnisse aus dem Projekt finden sich im Bereich Publikationen. Der Ausbau nachhaltiger Elektromobilität ist eine der gesellschaftlichen Herausforderungen unserer Zeit, die im Forschungsprojekt eTa aufgegriffen wird. Die Energieeffizienz von Fahrzeugen wird in Vorhaben zur Aerodynamik sowie zu optimierten Betriebsstrategien adressiert. Dabei stehen insbesondere auch nicht-klassische Fahrzeugkonzepte im Fokus.
Project management at the H-BRS
Prof. Dr. Alexander Asteroth
Die effiziente Nutzung verfügbarer Energie ist eine der großen Herausforderungen unserer Zeit. Eine besondere Bedeutung kommt dabei der Analyse und Optimierung von Formen und Strukturen hinsichtlich ihrer aerodynamischen Eigenschaften zu. Wichtige Anwendungsgebiete sind die Entwicklung energieeffizienter Fahrzeuge und die Windenergietechnik.
Project management at the H-BRS
Prof. Dr. Dirk Reith
Publikationen
Vollständige, aktuelle Liste siehe:
Google Scholar bzw. ResearchGate
Auswahl:
R. Strickstrock, M. Hülsmann, D. Reith, K.N. Kirschner: "Optimizing Lennard-Jones parameters by coupling single molecule and ensemble target data", Comp. Phys. Comm. 108285 (2022). DOI: 10.1016/j.cpc.2022.108285
P. Carbone, R. Faller, H.J. Qian, D. Reith: "Tailor-made approaches on use of multiscale modeling for research on soft materials–capabilities, restrictions and future possibilities", Soft Materials 18(2-3), 111-112 (2020). DOI: 10.1080/1539445X.2020.1746337
D. Grommes, M.R. Schenk, O. Bruch, D. Reith: "", Polymers 13 (24), 4466 (2021). DOI: 10.3390/polym13244466
D. Wilde, A. Krämer, D. Reith, H. Foysi: "Semi-Lagrangian lattice Boltzmann method for compressible flows", Physical Review E 101(5), 053306 (2020). DOI: 10.1103/PhysRevE.101.053306
D. Reith, C. Blume, M. Grein, T. Haedecke, D. Könemann, M. Malschützky: "Sustaining complex projects by linking in- and off-curriculum elements: The BRSU Racing Engineer Certificate", 2020 IEEE Global Engineering Education Conference (EDUCON), 905-912. DOI: 10.1109/EDUCON45650.2020.9125147
C. Schmahl, W. Hildebrandt, D. Reith: "Efficiency Improvements of Electrical and Conventional Vehicles" MTZ worldwide 79(4), 38-43, Springer (2018). DOI: 10.1007/s38313-018-0004-x
M. Hülsmann, K. N. Kirschner, A. Krämer, D. D. Heinrich, O. Krämer-Fuhrmann, D. Reith: „Optimizing Molecular Models Through Force Field Parameterization via the Effcient Combination of Modular Program Packages“, in “Foundations of Molecular Modeling and Simulation”, 53-77, Springer (2016). DOI: 10.1007/978-981-10-1128-3_4
A.A. Tietze, F. Bordusa, R. Giernoth, D. Imhof, T. Lenzer, A. Maaß, C. Mrestani-Klaus, I. Neundorf, K. Oum, D. Reith, A. Stark, "On the nature of interactions between ionic liquids and small amino acid-based biomolecules", Chem. Phys. Chem. 14, 4044-64 (2013), DOI: 10.1002/cphc.201300736
Weiterführende Links
Weiterführende Links