exaFOAM
Nutzung von numerischer Strömungsmechanik auf Exascale-Rechnern für die Industrie

Description

Motivation

Ziel des Gemeinsamen Unternehmens EuroHPC ist der Ausbau und die Stärkung eines ganzheitlichen Ökosystems im High-Performance Computing in Europa. In EuroHPC werden Höchstleistungsrechner in Europa beschafft und betrieben. Parallel werden FuE-Projekte zu Technologien und Anwendungen gefördert. In den Projekten des Förderaufrufs 2019 sollen Open-Source-Komponenten für neue mathematische Methoden und Algorithmen in Bezug zu industriellen HPC-Anwendungen gesetzt werden. Neben signifikanten Verbesserungen der Softwarebasis steht deren Demonstrierbarkeit für die industrielle Nutzung im Vordergrund.

Ziele und Vorgehen

Numerische Strömungsmechanik (Computational Fluid Dynamics, CFD) ist in vielen Industriesektoren wie z. B der Automobiloder Luftfahrt-Industrie weltweit für das Design technischer Anwendungen etabliert. Um die Anforderungen der immer umfangreicher werdenden CFD-Rechnungen erfüllen zu können, müssen diese auf sehr große HPC-Systeme skalierbar sein. Das Projekt exaFoam hat sich zum Ziel gesetzt, die leistungsfähige und international in Wissenschaft und Industrie weit verbreitete CFD-Software OpenFOAM für die Verwendung auf Exascale-Systemen zu erweitern. Die neue skalierbare und quelloffene Weiterentwicklung von OpenFOAM soll u. a. auf sehr umfangreiche Fragestellungen aus der europäischen Industrie angewendet werden. Ein weiteres Ziel ist Effizienzsteigerung von OpenFOAM.

Innovationen und Perspektiven

Die neuen skalierbaren Applikationen sollen allen Anwendern quelloffen zur Verfügung gestellt werden. Es gibt eine breite Industrieunterstützung für das Vorhaben. Erwartete Anwendungen sind u. a. die detaillierte Simulation der Verbrennungschemie von neuartigen, komplexen Kraftstoffen.