Hyperbolic partial differential equations (PDEs) govern many processes in various application fields. ADER-DG is one type of numerical solver for such PDEs. This thesis aims to assess the quality of the ADER-DG solver in the context of tsunami simulations. The so-called shallow water equations (SWE) describe such tsunami scenarios. The simulations are generated with the newly developed SWE API, which offers a straightforward configuration of shallow water scenarios. The SWE API is built on top of the ExaHyPE 2 engine for solving hyperbolic PDEs, which, in turn, is an extension of the Peano 4 framework. Peano 4 offers a parallelized, efficient traversal of the simulation space, the means to store data in that space, and the ability to specify the processing stack for the data. The experiments in this thesis show that while ADER-DG has the potential to produce high-quality results, the simulations are unstable in dry regions. Conveniently, the SWE API is built in an easily extensible way, so implementing future approaches on that topic is straightforward.     «

Hyperbolic partial differential equations (PDEs) govern many processes in various application fields. ADER-DG is one type of numerical solver for such PDEs. This thesis aims to assess the quality of the ADER-DG solver in the context of tsunami simulations. The so-called shallow water equations (SWE) describe such tsunami scenarios. The simulations are generated with the newly developed SWE API, which offers a straightforward configuration of shallow water scenarios. The SWE API is built on...     »

Hyperbolische partielle Differentialgleichungen (PDEs) steuern zahlreiche Prozesse in verschiedenen Anwendungsbereichen. ADER-DG ist ein numerischer Löser für solche PDEs. Ziel dieser Arbeit ist es, zu bewerten, wie sehr sich der Einsatz von ADER-DG für Tsunami-Simulationen eignet. Die sogenannten Flachwassergleichungen (im Englischen: "shallow water equations", kurz SWEs) beschreiben solche Tsunami- Szenarien. Die Simulationen werden mithilfe der neu entwickelten SWE-API generiert, die eine einfache Konfiguration von Flachwasserszenarien ermöglicht. Die SWE-API basiert auf der ExaHyPE 2-Engine zum Lösen hyperbolischer PDEs, welche wiederum eine Erweiterung des Peano 4-Frameworks ist. Peano 4 bietet eine parallelisierte, effiziente Durchquerung des Simulationsraums, und die Möglichkeit, Daten, sowie ihre Verarbeitung, zu spezifizieren. Die Experimente dieser Arbeit zeigen, dass ADER-DG zwar das Potenzial hat, qualitativ hochwertige Ergebnisse zu liefern, die Simulationen jedoch in trockenen Regionen instabil sind. Praktischerweise ist die SWE API leicht erweiterbar aufgebaut, um die Implementierung zukünftiger Ansätze zu diesem Thema zu vereinfachen.     «

Hyperbolische partielle Differentialgleichungen (PDEs) steuern zahlreiche Prozesse in verschiedenen Anwendungsbereichen. ADER-DG ist ein numerischer Löser für solche PDEs. Ziel dieser Arbeit ist es, zu bewerten, wie sehr sich der Einsatz von ADER-DG für Tsunami-Simulationen eignet. Die sogenannten Flachwassergleichungen (im Englischen: "shallow water equations", kurz SWEs) beschreiben solche Tsunami- Szenarien. Die Simulationen werden mithilfe der neu entwickelten SWE-API generiert, die ei...     »