SDL Fluids & Solids Engineering
Kontakt
Dr. Andreas Lintermann
Leader Simulation and Data Lab "Fluids & Solids Engineering" PI in Helmholtz Information Program 1, Topic 1
- Institute for Advanced Simulation (IAS)
- Jülich Supercomputing Centre (JSC)
Raum 4018
Über das SDL - Mission
Das Simulation and Data Lab Fluids & Solids Engineering (SDL FSE) hat sich zum Ziel gesetzt, Anwender aus den Ingenieurwissenschaften zu unterstützen, die bereits parallele Codes entwickelt haben und noch weitere Unterstützung bei der Nutzung massiv paralleler Systeme hinsichtlich hoher Skalierbarkeit, Speicheroptimierung, Programmierung hierarchischer Rechnerarchitekturen und Performanceoptimierung auf Rechnerknoten benötigen.
Aktuelle Neuigkeiten und Ankündigungen, z.B. zu Veranstaltungen, finden Sie hier.
Einführung
Das experimentelle Testen neuer Designs im Ingenieurwesen ist oft zeitaufwändig und teuer. Numerische Simulationen hingegen ermöglichen es, Modellparameter einfach zu variieren und ein Problem in allen Einzelheiten zu untersuchen. Um die Physik eines realistischen Problems genau vorherzusagen, sind groß angelegte Simulationen erforderlich, die neue Herausforderungen für Simulationscodes darstellen und die Leistung von Supercomputern erfordern. Das SDL trägt zur Lösung dieser Herausforderungen bei, indem es die parallele Effizienz von Simulationscodes erhöht und eine interdisziplinäre Schnittstelle zwischen Ingenieuren und der HPC-Community schafft. Es entwickelt hoch skalierbare Software, die für HPC-Systeme geeignet ist, in Richtung Exascale-Computing und treibt die Forschung in den Bereichen numerische Strömungsmechanik, Aeroakustik, Formoptimierung und maschinelles Lernen voran.
Das SDL sucht nach Lösungen für Fragen wie: Was ist der Ursprung von Atemwegserkrankungen? Wie kann Fluglärm reduziert werden? Wie können pharmazeutische und chemische Prozesse optimiert werden? Es bettet sich in die Support- und Forschungsstruktur des JSC ein und bietet effiziente Portierungs- und Tuning-Lösungen für Codes, die auf aktuellen und zukünftigen Supercomputerarchitekturen laufen. Synergien ergeben sich aus Kooperationen mit anderen other SDLs and Algorithms, Tools and Methods Labs des JSC. Diese werden genutzt, um Leistungsengpässe zu finden und wissenschaftliche große Datenmengen zu visualisieren.
Im Rahmen der Programmorientierten Förderung (PoF IV) von Helmholtz Information trägt diese Gruppe zu Programm 1 “Engineering Digital Futures”, Topic 1 „Enabling Computational- & Data-Intensive Science and Engineering“ bei.
Forschungs-/Entwicklungsthemen und Know-How
Das SDL ist interdisziplinär aufgestellt und bündelt Wissen in verschiedenen Disziplinen:
- Finite-Element, Finite-Volume, Lattice-Boltzmann und Discontinuous Galerkin Methoden
- Multi-Level Parallelierungstechniken
- Cartesische Gitter-basierte Methoden
- Parallele Gittergenerierung and -partitionierung
- Formoptimierung
- Fluid-Struktur-Interaction
- Multi-Physics-Kopplung
- Algorithmen des maschinellen Lernens für physiklaische Anwendungen
- Verbrennung (Akustik und Nano-Partikel-Synthese)
- KI workflows
- Hyperparameter Optimierung
- Exascale Computing, Modulare Supercomputing Architekturen und neue Technologien, wie z.B. Quantencomputing Systeme
Die Beteiligung des SDLs an verschiedenen Forschungsprojekten hat zu mehreren Software-Produkten geführt. Eine Liste der Community-Beiträge finden Sie hier.
Team
Wir sind derzeit ein Team von 8 Mitgliedern mit einem Hintergrund in den Bereichen Ingenieurwesen (numerische Strömungsmechanik), Informatik (Hochleistungsrechnen, künstliche Intelligenz) und Mathematik. Eine vollständige Liste der aktuellen und ehemaligen Teammitglieder finden Sie hier.
Projekte
Eine Übersicht über laufende und ehemalige Projekte finden Sie here. Nachfolgend finden Sie direkte Links zu den aktuellen Projekten.
Kollaborationen
Das SDL arbeitet in verschiedenen EU- und national geförderten Projekten mit mehreren national und international renommierten Institutionen zusammen. Einen kurzen Überblick über das Netzwerk des SDL finden Sie hier.
Publikationen
Das SDL kann bereits auf eine recht lange Publikationshistorie zurückblicken, die bis ins Jahr 2010 zurückreicht. Alle Publikationen finden Sie hier.