Simulationsanwendungen

Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI

Computersimulation beschleunigt den Entwurf von Produkten und hilft, Verfahren zu optimieren. Das Ergebnis sind kürzere Entwicklungszeiten, weniger reale Experimente und die gezielte Konstruktion von Prototypen – kurz: Kostenvorteile.

SCAI bietet Studien, Auftragsrechnungen, Software- und Algorithmenentwicklungen. Unsere Leistung reicht von der Modellierung des Anwendungsproblems über die Auswahl der Simulationswerkzeuge und Methoden bis zu Berechnungen auf Hochleistungscomputern. Auswertung und Visualisierung der Ergebnisse runden unser Angebot ab. Zudem sorgen wir für eine nahtlose und zeitsparende Integration verschiedener Simulationswerkzeuge: Datenaustausch, Datenverwaltung, Steuerung und Workflow.

Einen Schwerpunkt bilden gekoppelte Simulationen, etwa die gleichzeitige Berechnung von Strömungsvorgängen und daraus resultierende Belastungen von Strukturen, wie beispielsweise Rohre und Behälter. Weitere Beispiele sind die Belastung von Bauteilen bei Aufheizung oder Abkühlung oder die Wechselwirkung elektromagnetischer Felder mit Strukturen. Dazu haben wir die Kopplungssoftware MpCCI entwickelt, die Simulationsprogramme unterschiedlicher Disziplinen effizient miteinander koppelt. 

Im Bereich High Performance Computing entwickeln wir Algorithmen, portieren Software auf unterschiedliche Zielsysteme – vom Multicore-PC bis zum Höchstleistungsrechner – und sorgen für eine optimale Implementierung und hohe Leistung der Anwendung. SCAI verfügt über eine leistungsfähige Rechnerinfrastruktur mit deren Hilfe auch Auftragsrechnungen durchgeführt werden. Dazu stehen zu Entwicklungszwecken neueste HPC-Testsysteme zur Verfügung. Von dieser exzellenten Infrastruktur profitieren die Kunden des SCAI in allen Projekten. 

Eine Arbeitsgruppe aus dem Bereich Simulationsanwendungen entwickelt Lösungen zum Computational Chemical Engineering. Computersimulationen können einen wichtigen Beitrag leisten bei der Entwicklung von Materialien und Wirkstoffen, wie zum Beispiel Medikamenten. Wir bearbeiten Fragestellungen im Bereich des Designs und der Erforschung von Polymer- und Proteinsystemen und entwickeln dazu Software und Algorithmen.

Auch auf dem Gebiet Verteiltes Rechnen betreiben wir intensive Forschung und entwickeln innovative Anwendungen für die Praxis.