Bembel: The Boundary Element Based Engineering Library

• Antragsteller: Professor Dr. Sebastian Schöps
• Fachliche Zuordnung: Kommunikationstechnik und -netze, Hochfrequenztechnik und photonische Systeme, Signalverarbeitung und maschinelles Lernen für die Informationstechnik ; Mathematik ; Softwaretechnik und Programmiersprachen
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 443179833

• Erstellungsjahr: 2024

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Das Bembel-Forschungsprojekt befasst sich mit der Herausforderung, ein Gleichgewicht zwischen dem Vorantreiben der Forschung und der Entwicklung von wartbarem Code herzustellen. Oftmals implementieren Entwicklerinnen ihre Forschungsarbeiten in eigenen Zweigen, die erheblich von der Hauptcodebasis abweichen, was zu Inkonsistenzen und Integrationsschwierigkeiten führt. Ohne klare Regeln und Richtlinien kann die Codebasis unübersichtlich und schwer zu warten werden, was die weitere Entwicklung behindert. Die Projektziele wurden durch zwei Initiativen erreicht. Erstens wurde die Wartbarkeit von Bembel durch die Anwendung von Software-Engineering-Prinzipien verbessert. Zur Qualitätssicherung wurden umfassende Softwaretests eingeführt, Arbeitsabläufe durch kontinuierliche Integration automatisiert und die Codequalität durch Refactoring verbessert. Entwicklungsprinzipien wurden in Entwickler-Workshops diskutiert, verabschiedet und in der Dokumentation niedergeschrieben. Andererseits wurden die funktionalen Möglichkeiten von Bembel erweitert, um es für Benutzerinnen attraktiver zu machen. Dazu gehörten die Integration einer Computer Aided Design (CAD)-Software-Schnittstelle und die Einführung der schaltungsorientierten Partial Element Equivalent Circuit (PEEC)-Methode. Mit diesen Verbesserungen können nun neue Klassen von Problemen mit Bembel gelöst werden. Um die Anwendbarkeit von Bembel zu demonstrieren, wurde die Software zur Lösung zweier neuer anspruchsvoller Probleme aus Praxis eingesetzt.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• A Spline-Based Partial Element Equivalent Circuit Method for Electrostatics. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 30(2), 594-601.
  Torchio, Riccardo; Nolte, Maximilian; Schöps, Sebastian & Ruehli, Albert E.
  
• A Low-Frequency-Stable Higher-Order Spline-Based Integral Equation Method. Preprint. Cornell University
  M. Nolte, R. Torchio, S. Schops, J. Dolz, F. Wolf & A. E. Ruehli
  
• Bembel: v1.1.
  Dolz, W. Huang, M. Multerer, M. Nolte, R. Von Rickenbach, S. Schops & F. Wolf