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Projekte

  • Grenzflächen, komplexe Strukturen und singuläre Limiten in der Kontinuumsmechanik
    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Gesamtprojekt)
    Laufzeit: 01-04-2018 - 30-09-2022
    Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
  • Distributed High Performance Computing in Common Lisp
    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
    Laufzeit: 01-10-2015 - 31-03-2016
    Mittelgeber: Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst (StMWFK) (bis 09/2013)
    Das "Message Passing Interface (MPI) ist der de-facto Standard für verteiltes Rechnen auf allen modernen Rechenclustern und Supercomputern.  Unsere Arbeit macht MPI-Funktionalität in Common Lisp verfügbar und führte zur Entwicklung verschiedener neuer Zugänge zum verteilten Rechnen (interaktiv, objekt-orientiert, mit garbage-collection).
  • Implementierung und Optimierung von Stencil-Operationen auf gestaffelten hierarchischen Gittern
    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
    Laufzeit: 01-06-2013 - 01-10-2014
    Mittelgeber: Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst (StMWFK) (bis 09/2013)
    URL: http://www.konwihr.uni-erlangen.de/projekte/multicore-software-initiative/stencils-on-staggered-hierarchical-meshes.shtml
    In diesem Projekt wurde ein Programm erstellt, das Differenzenstern-Operationen, die durch abstrakte Operationen (Differential-Operatoren) definiert waren, in Code für die entsprechende Vektor-Operation übersetzt wurde.  Dies kann verwendet werden, um Lösungsverfahren für eine Vielzahl von Anwendungsproblemen zu definieren, sofern sie mit Hilfe strukturierter Gitter approximiert werden.
  • Higher order time discretization for free surface flows (SPP 1506)
    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
    Titel des Gesamtprojektes: SPP 1506: Fluide Grenzflächen
    Laufzeit: 01-04-2010 - 30-04-2013
    Mittelgeber: DFG / Schwerpunktprogramm (SPP)
    Die fundamentalen Probleme in der numerischen Approximation vom Mehrphasensystemen, oder allgemeiner, die Behandlung von Strömungen mit freien kapillaren Rändern, sind die Darstellung der freien Oberfläche, die Auswertung der Krümmung, die Behandlung der Unstetigkeiten (insbesondere des Drucks), sowie Zeitdiskretisierungsstrategien, um Strömungsrechnung und Geometrie zu entkoppeln.
    Während die ersten drei Punkte in der Literatur ausgiebig behandelt werden, wurde das letzte Problem -nämlich die effiziente Behandlung der Zeitdiskretisierung- weitgehend ignoriert.  Die Mehrzahl der bestehenden Arbeiten entkoppeln das Strömungsfeld von der Geometrie, indem einfach die geometrischen Einheiten des vorherigen Zeitschritts verwendet werden.  Diese Verfahrensweise führt (a) zu einer erheblichen Einschränkung durch eine kapillare CFL-Bedingung und ist (b) höchstens von erster Ordnung.  Zwar gibt es semi-implizite Diskretisierungen, die Problem (a) beheben, aber diese sind immer noch nur von erster Ordnung und außerdem sehr dissipativ in bestimmten Situationen.
    Dieses Projekt soll daher Zeitdiskretisierungen höherer Ordnung entwickeln, die ohne Einschränkungen an den Zeitschritt stabil und minimal dissipativ sind.  Um die entstehenden Systeme zu lösen, ist eine Kopplung zwischen Strömungsfeld und Geometrie notwendig, für welche effiziente Lösungstechniken entwickelt werden.