HPC-OM
OpenModelica für Multiskalen-Simulationen technischer Systeme und Anwendung bei der Entwicklung energieeffizienter Arbeitsmaschinen (HPC-OpenModelica)

Ziel des Forschungsvorhabens ist die anwendungsbezogene Entwicklung von innovativen Algorithmen und HPC-Software für die Durchführung von Multiskalen-Maschinensimulationen in der OpenModelica-Entwicklungsumgebung.

Kerngedanke des vorliegenden Projekts ist es, mathematische und syntaktische Kontextinformationen von Teilmodellen auszunutzen, um per Software ein gekoppeltes Gesamtmodell zu erzeugen, das trotz dessen Multiskalen-Phänomenen in hoher paralleler Effizienz simuliert werden kann.

Die HPC-relevanten Herausforderungen liegen in der automatischen Analyse, Annotation und Partitionierung der Modellgraphen und in der Generierung optimierter, lastbalancierter HPC-Codes. Parallel dazu werden hochdetaillierte Modelle für Teilsysteme sowie eine robuste Kopplung von HPC- mit VR-Systemen entwickelt. Für den Test der Algorithmen, Methoden, Konzepte und Modelle dienen Simulationen kompletter Arbeitsmaschinen in ihrem Einsatzkontext unter Verwendung hochdetaillierter Modelle von Bosch-Rexroth-Antriebskomponenten.

Die HPC-Portierung ermöglicht multiphysikalische Simulationen mit dem für Energieoptimierungen erforderlichen Detaillierungsgrad in vertretbarer Zeit als auch Echtzeitsimulationen für VR-Anwendungen.

Die Entwicklung der Open-Source-Software OpenModelica garantiert durch die Einbindung einer großen Community die Nachhaltigkeit der Forschungsergebnisse. Die entwickelte Technologie wird in der Simulations-Software von Bosch Rexroth und der ITI GmbH eingesetzt werden.