Turbulenzen zu simulieren, ist auch für Supercomputer eine Herausforderung: Das Team um Martin Oberlack, Professor für Maschinenbau und Experte für Strömungsdynamiken an der TU Darmstadt, hatte sich Grundsätzliches vorgenommen und schaffte einen Durchbruch. Sie wollten die bislang größte Turbulenzsituation am SuperMUC-NG des LRZ modellieren und gleichzeitig die zugrunde liegenden Berechnungen vereinfachen. Bei der Modellierung von Turbulenzen bereiten vor allem die vielen kleinen Wirbel Probleme. Im Fahrzeugbau vermessen Ingenieur:innen daher die Verwirbelungen von Flügeln oder Karosserien noch aufwändig und teuer in Windkanälen. Oberlack und sein Team suchten daher nach anderen Lösungsansätzen. Sie stießen auf das Symmetriegebot der Mathematik sowie auf das logarithmische Wandgesetz, ein aerodynamisches Gesetz aus dem frühen 20. Jahrhundert von Theodore von Kármán. Diese ließen den Schluss zu, dass zur Darstellung einer Turbulenz nicht jeder Wirbel einzeln berechnet werden muss, sondern bereits Mittelwerte ausreichen. Um diese These zu beweisen, rechneten die 311.040 Kerne des SuperMUC-NG zusammengenommen rund drei Jahre. Damit ist die Annahme zwar nur für den einfachsten Fall einer Turbulenz auf einer ebenen Fläche erwiesen, aber das Team rechnet bereits an komplizierteren Szenarien – und gibt Aeorodynamiker:innen oder Ingenieur:innen im Fahrzeugbau Grund, auf ein einfacheres Set von Formeln zur Berechnung von Turbulenzen zu hoffen. Weitere Informationen: gauss-centre.eu/news/research-highlights/article/largest-turbulence-sim-of-its-kind/