Hochauflösende thermo-elastische Simulation auf massiv-parallelen Rechnerarchitekturen

Teilprojektleiter

Prof. Dr. rer. nat. habil. Axel Voigt
Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg Wensch
TU Dresden, Institut für Wissenschaftliches Rechnen

Das Teilprojekt wurde mit Ablauf von Phase 2 beendet.

Ziel des Projektes ist die Bereitstellung hochauflösender thermo-elastischer Simulationsrechnungen in Werkzeugmaschinen. Durch die Umsetzung moderner Konzepte der numerischen Mathematik und des Hochleistungsrechnens wird eine Detailtiefe in der Simulation des Gesamtsystems aus Prozess, Maschine und Umgebung erreicht, wie sie kommerzielle FE-Programme aufgrund ihrer eingeschränkten Parallelisierung nur für einzelne Baugruppen erreichen.
Das Teilprojekt A07 entwickelte in der ersten Phase das „Defect corrected averaging“ zur beschleunigten Simulation zweier gekoppelter Baugruppen an dem Beispiel Spindelstock-Ständer Hiermit erreichten wir einen deutlichen Geschwindigkeitsgewinn gegenüber klassischer Verfahren.
In der zweiten Phase werden wir die Methoden und Modelle aus Phase I um weitere Baugruppen erweitern. Dafür kommen Methoden der parallelen Zeitintegration, wie zum Beispiel ParaExp, zum Einsatz. Erste numerische Experimente, welche auf dem „Parallel in time“-Workshop in Dresden vorgestellt wurden, bestätigen die Anwendbarkeit der Verfahren. Das Teilprojekt A07 wird in der zweiten Phase diese Verfahren analysieren und weiterentwickeln.
Die hierbei berechneten Ergebnisse der voll aufgelösten Maschinenkomponenten dienen der Validierung der Ordnungsreduktionsverfahren im Teilprojekt A06 und zur Bewertung des Gesamtmodells durch Teilprojekt C05.