NextSim - Nächste Generation von Aerodynamik-Simulation für die Industrie

Der Entwurf emissions- und lärmarmer Flugzeuge trägt zur Erfüllung der gesellschaftlichen Mobilitätsbedürfnisse bei. Eine rechnergestützte Bewertung der flugphysikalischen Prozesse mit hochgenauen Methoden führt aufgrund der notwendigen Berücksichtigung der Interaktionen verschiedener Teildisziplinen zu extrem aufwendigen Simulationen. Um hierbei die Leistungsfähigkeit moderner HPC-Systeme tatsächlich zu heben, ist eine konsequente Anpassung der verwendeten Software nötig. Das Projekt NextSim (CODA: Next generation of industrial aerodynamic simulation code) bringt in einem Konsortium mit Partnern aus Spanien und Frankreich sowie dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) spezifische Expertise aus den Bereichen HPC und numerischer Aerodynamik mit industrieller Erfahrung der Flugzeugentwicklung zusammen, um das aktuell auf Basis umfangreicher Vorerfahrungen neu entwickelte CFD (Computational Fluid Dynamics)-Verfahren CODA für den Einsatz auf moderner, auch heterogener HPC-Hardware zu ertüchtigen. Die Tätigkeiten im Konsortium betreffen neben der effektiven Hardwarenutzung selbst (GPU-Portierung relevanter Codeteile, asynchrone Kommunikation, Überlappung von Kommunikation und Rechnung) auch algorithmische Fragestellungen sowie insbesondere die Interaktion dieser mit den genannten Parallelisierungsaspekten, wobei eine Synthese sonst oft getrennt verfolgter Effizienzsteigerungsmechanismen angestrebt wird. Die Aktivitäten werden anhand konkreter, industriell relevanter Simulationsszenarien bewertet.