Crash-Simulation ist eine der Standard CAE-Applikationen in der Automobilindustrie. Die Bestrebungen die Sicherheit von Autos zu verbessern wird durch eine große Menge an täglich durchgeführten Simulationen begleitet. Dadurch werden kontinuierlich großen Mengen an Simulationsdaten erzeugt. Mit FEMZIP für CRASH bieten wir eine Reihe an Datenkompressionslösungen, die speziell für die Kompression von Ergebnisdaten aus gängigen Crash-Codes entwickelt wurden. Für PAM-CRASH, LS-DYNA und RADIOSS Ergebnisdateien sind FEMZIP Versionen verfügbar.

Ergebnisse von der Volkswagen AG für PAM-CRASH Ergebnisdateien (DSY) einer Aufprallsimulation mit einem Automodell mit 1031990 Knoten.

Crash-Ergebnisdateien können mit FEMZIP in der Regel mit einen Faktor von ungefähr 10 komprimiert werden. Diese Reduktion führt zu deutlich geringerem Speicherbedarf, wesentlich schnellere Datenübertragung und schnellerem Einlesen in Postprozessoren. Letzteres ist ein Ergebnis aus der Optimierung der Integration unserer Dekompressionsmethoden in Zusammenarbeit mit den Postprozessor-Herstellern. Das komprimierte Datenformat von FEMZIP wird heute von einer Vielzahl an Postprozessoren unterstützt, so dass das Arbeiten mit komprimierten Dateien einfacher den je geworden ist.

Die Verwendung von Numerischer Strömungsmechanik in technischen Anwendungen generiert große Datenmengen. Mit einer Reihe an neu entwickelten FEMZIP Versionen bieten wir in Zukunft Lösungen speziell für die Kompression von CFD-Daten. Als erstes Datenformat werden wir das EnSight Gold Format von CEI unterstützen. Weitere Produkte für CD-Adapco's StarCD und das native OpenFOAM Format sind derzeit in der Entwicklung.

Im Allgemeinen können CFD-Ergebnissdaten im EnSight Gold Format abhängig vom Simulationstyp mit einem Faktor zwischen 5 und 10 komprimiert werden. Ergebnisdaten aus Windkanal Simulationen können im stationären Fall üblicherweise mit einem Faktor von 5 komprimiert werden, und mit einem Faktor zwischen 7-8 im instationären Fall.

Testergebnisse für instationäre Ergebnisse im EnSight Gold Format aus einer Windkanal Simulation mit einem Auto: 6 Variablen, 43 Millionen Elemente, 31 Zeitschritte

Wegen der enormen Größe der Ergebnisdaten einer einzigen CFD-Simulation war der Durchsatz und die Effizienz der Tools ein wichtiges Anliegen in der Entwicklung von FEMZIP-CFD. FEMZIP-CFD Produkte basieren auf einer neu entwickelten parallelen Softwarearchitektur welche für die heute üblichen Multi-Core Prozessoren gemacht ist und somit eine schnelle Kompression und Dekompression ermöglicht.

Durchsatz-Benchmarks für single- und multi-threaded Läufe von FEMZIP-ENSG. Messungen wurden an einer 38GB EnSight Gold Datei durchgeführt. (Dual Intel Xeon CPU 2.93GHz quad-core Prozessoren, 24 GB RAM)

Für Geräusch, Vibration und Rauheits (NVH) Analysen werden oftmals eine große Anzahl an Frequenzen simuliert. Die Daten einer einzigen Simulation umfassen gewöhnlich mehrere GB von Daten. Für die Zusammenarbeit zwischen Ingenieuren, die an verschiedenen Standorten sitzen, kann die Datenübertragung über Telekommunikationsnetzwerke ein Engpass im Arbeitsfluss sein. Übertragungszeiten können wesentlich durch den Einsatz von FEMZIP reduziert werden. Im Vergleich zu mehreren Stunden Übertragungszeit, können FEMZIP komprimierte NVH Ergebnisse oftmals in wenigen Minuten übertragen werden. In Folge dessen wird eine effektivere Zusammenarbeit zwischen den Ingenieuren ermöglicht. FEMZIP-N unterstützt MSC NASTRAN und RADIOSS Ergebnisse im OP2-Format.

Testergebnisse für eine Nastran OP2 Datei: Automodell mit 1428719 Knoten. Lösungs Typ 103, 51 Frequenzen

Testergebnisse für eine Nastran OP2 Datei: Automodell mit 1026074 Knoten. Lösungstyp 101, 29 Frequenzen

Während sehr effiziente Kompressionsraten für Ergebnisse mit einer üblichen Anzahl von Frequenzen erzielt werden, sind weitaus höhere Kompressionsfaktoren für Ergebnisse mit hunderten von Frequenzen möglich. In einigen Fällen werden Kompressionsfaktoren von über 40 erreicht.