Today's multi-physics simulations suffer from a lack of either flexibility or scalability. Only reconciling both will allow for translating the higher compute power of the forthcoming exa-scale era into more resolved physical effects. The coupling library preCICE enables the flexible black-box coupling of legacy codes. This thesis introduces parallelization on two levels into preCICE without compromising its flexibility: parallelization on an intra-solver level by avoiding central coupling instances and parallelization on an inter-solver level by novel parallel quasi-Newton coupling schemes. Both concepts allow for a high scalability of complete multi-physics setups, which is shown for exemplary applications in hemodynamics and aeroelasticity.     «

Today's multi-physics simulations suffer from a lack of either flexibility or scalability. Only reconciling both will allow for translating the higher compute power of the forthcoming exa-scale era into more resolved physical effects. The coupling library preCICE enables the flexible black-box coupling of legacy codes. This thesis introduces parallelization on two levels into preCICE without compromising its flexibility: parallelization on an intra-solver level by avoiding central coupling insta...     »

Heutige Mehrphysiksimulationen leiden unter einem Mangel an entweder Flexibilität oder Skalierbarkeit. Nur die Kombination von beiden wird die erhöhte Rechenleistung zukünftiger Exascale Computer auch in exaktere Simulationen umwandeln können. Die Bibliothek preCICE erlaubt das flexible Koppeln von bestehenden Simulationsprogrammen. Die vorliegende Arbeit verbessert die Skalierbarkeit von preCICE signifikant. Ein neues Parallelisierungskonzept ermöglicht das Koppeln von parallelen Programmen ohne jegliche zentrale Instanz. Außerdem gestatten neuartige Quasi-Newton Methoden das simultane Koppeln mehrerer Programme. Diese Konzepte erlauben nun eine hohe Gesamtskalierbarkeit von Mehrphysiksimulationen, was die Arbeit beispielhaft an Anwendungen in der Hämodynamik und der Aeroelastizität zeigt.     «

Heutige Mehrphysiksimulationen leiden unter einem Mangel an entweder Flexibilität oder Skalierbarkeit. Nur die Kombination von beiden wird die erhöhte Rechenleistung zukünftiger Exascale Computer auch in exaktere Simulationen umwandeln können. Die Bibliothek preCICE erlaubt das flexible Koppeln von bestehenden Simulationsprogrammen. Die vorliegende Arbeit verbessert die Skalierbarkeit von preCICE signifikant. Ein neues Parallelisierungskonzept ermöglicht das Koppeln von parallelen Programmen ohn...     »