Rechenzentrum entwickelt Software für partielle Differentialgleichungen

Ministerium fördert Projekt über zwei Jahre

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert die Weiterentwicklung und die Erprobung des FDEM (Finite Difference Element Method)-Programmpakets mit 570.000 Mark über einen Zeitraum von zwei Jahren. Das FDEM-Paket wurde in der Projektgruppe „Numerikforschung für Supercomputer“ am Rechenzentrum der Universität Karlsruhe entwickelt. FDEM ist ein Black-Box-Löser für beliebige nichtlineare Systeme von elliptischen und parabolischen partiellen Differentialgleichungen, wie sie bei der numerischen Simulation von allen Arten von Ingenieurproblemen auftreten. FDEM verwendet ein Differenzenverfahren hoher Ordnung auf einem unstrukturierten Netz mit finiten Elementen, derzeit auf einem festen Gebiet. Die Weiterentwicklung für ein variables Gebiet, wie das Innere eines Kolbenmotors, wird vom BMBF gefördert. Ebenso wird die Erprobung des FDEM-Pakets zusammen mit Industriepartnern (ABB, Bosch, Freudenberg, IWK) gefördert, um aktuelle Probleme der industriellen Simulation zu lösen, die mit den üblichen Standardpaketen nicht lösbar sind. Ferner wird das Institut für Umformtechnik (IFU) der Universität Stuttgart gefördert, um die Materialparameter für die Simulation des Fertigungsprozesses von Metallbälgen zu liefern.

Das FDEM-Paket, welches das iterative lineare Gleichungslöser-Paket LINSOL mit einschließt, ist voll parallelisiert für Parallelrechner mit verteiltem Speicher. Es erlaubt somit die effiziente Nutzung von großen Supercomputern. Das Ziel des FDEM-Projekts ist die schnellere Entwicklung besserer Produkte durch verbesserte numerische Simulation.

In englischer Sprache: / In English:

Computing Center develops PDE black-box software
German Ministry supports the project over two years

The German Ministry for Education and Research (BMBF) supports the further development and the testing of the FDEM (Finite Difference Element Method) program package with 570.000 Mark over a two-years period. The FDEM package has been developed in the project group "Numerical Research for Supercomputers“ at the computing center of the University of Karlsruhe, Germany. FDEM is a black-box solver for arbitrary nonlinear systems of elliptic and parabolic partial differential equations (PDEs) as they occur in the numerical simulation of all types of engineering problems. It uses a finite difference method of high order on an unstructured finite element mesh, presently on a fixed domain. The development for a variable domain like the interior of a reciprocating engine is supported by the BMBF. Also supported is the testing of the FDEM package together with industry partners (ABB, Bosch, Freudenberg, IWK) to solve actual industrial simulation problems that cannot be solved by the usual standard packages. Moreover, the institute for metal forming (IFU) of the University of Stuttgart is supported to deliver the material parameters for the simulation of the manufacturing of metal bellows.

The FDEM program package that includes the iterative linear solver package LINSOL is fully parallelized for distributed memory parallel computers and thus permits the efficient use of large supercomputers. The goal of the FDEM-project is the faster development of better products by improved numerical simulation.

Weitere Informationen finden Sie im WWW:

• http://www.uni-karlsruhe.de/~presse/Pressestelle/pi033.html