Erweiterung von Simulationspaketen für die effiziente Behandlung von Industrieanwendungen in der mechanischen Verfahrenstechnik und Elektrotechnik

Projektbeginn /

Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung spezieller problemangepasster Simulationswerkzeuge, die als Plugin-Erweiterungen für Standard-Simulationspakete geeignet sind.

Heutige Simulationsanwendungen sind gekennzeichnet durch ständig weiter steigende Problemgrößen und die Verwendung immer komplexerer Modelle. Dadurch werden die Anforderungen an die Effizienz und Skalierbarkeit der Simulationsumgebung immer wichtiger. Insbesondere wird in vielen Anwendungen der Einsatz domänenspezifischer bzw. problemangepasster Simulationswerkzeuge und entsprechend angepasster mathematischer Methoden zur Lösung der entstehenden großen Gleichungssysteme notwendig. Ein Beispiel hierfür ist das von SCAI entwickelte Öl-Interface von SAMG, welches hochspezialisierte Vorverarbeitungen der linearen Gleichungssysteme, die bei der Diskretisierung der komplexen Modelle der Öl-Reservoir-Simulation entstehen, durchführt, um dann SAMG erfolgreich auf das gesamte gekoppelte System anzuwenden.

In der Praxis werden immer häufiger auch Open-Source-Simulationspakete verwendet. Ziel des Projektes ist es daher, spezialisierte Erweiterungen derartiger Open-Source-Simulationspakete in enger Verzahnung mit einer entsprechenden Löserschnittstelle für SAMG zu entwickeln. Dazu soll eine Reihe von Erweiterungen von OpenFOAM entwickelt werden, die in speziellen Anwendungsbereichen nur durch die Verbindung von Löser- und Diskretisierer-Expertise möglich sind. Ein anderes  Open-Source-Paket, welches wir in ähnlicher Weise erweitern wollen, ist CSC/Elmer.

Laufzeit: 12/2018 – 11/2021