Komplexe strömungsmechanische Anwendungen erfordern sehr effiziente Lösersoftware. Aus numerischer Sicht erfordert dies den Einsatz von Mehrgitterlösern auf adaptiven Gittern, die aufgrund ihrer Komplexität nicht trivial implementier- und parallelisierbar sind. Diese Schwierigkeiten lassen sich insbesondere hinsichtlich des Speicherbedarfs und -zugriffs und der balancierten Gebietszerlegung mit oktalbaumartigen Gittern in Kombination mit raumfüllenden Kurven lösen. Auch bei Mehrphysikproblemen, deren Bedeutung mit wachsender verfügbarer Rechenleistung immer mehr zunimmt, tragen modulare Softwarekonzepte und Oktalbaumstrukturen zur Erhöhung der Flexibilität und Effizienz bei. Neben der Implementierung ist jedoch auch die Diskretisierung entscheidend für die Lösereffizienz. Daher wurde eine symmetrieerhaltende Finite Element Basis entwickelt, die zugleich Massen-, Impuls- und Energieerhaltung sicherstellt. Die beschriebenen Methoden wurden in Peano (PDE Framework) und preCICE (Mehrphysik-Kopplungstool) realisiert. Anwendungsgebiete reichen von Mikrofluidik über CO_2 Sequestrierung und Fluid-Struktur-Wechselwirkungen bis hin zum Computational Steering.     «

Komplexe strömungsmechanische Anwendungen erfordern sehr effiziente Lösersoftware. Aus numerischer Sicht erfordert dies den Einsatz von Mehrgitterlösern auf adaptiven Gittern, die aufgrund ihrer Komplexität nicht trivial implementier- und parallelisierbar sind. Diese Schwierigkeiten lassen sich insbesondere hinsichtlich des Speicherbedarfs und -zugriffs und der balancierten Gebietszerlegung mit oktalbaumartigen Gittern in Kombination mit raumfüllenden Kurven lösen. Auch bei Mehrphysikproblemen,...     »