ISBN 978-3-8439-1018-7

978-3-8439-1018-7, Reihe Ingenieurwissenschaften

Patrick Jan Clauberg
Methoden zur parallelen Berechnung von nicht-glatten dynamischen Systemen

156 Seiten, Dissertation Technische Universität München (2013), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Simulationsmethoden nehmen im heutigen Produktentwicklungsprozess einen integralen Bestandteil ein. Je später Simulationen im Produktentwicklungsprozess eingesetzt werden, desto detailliertere Simulationsmodelle müssen gewählt werden, die zu höheren Rechenzeiten führen. Um weiterhin Simulationsmethoden effizient einsetzen zu können, müssen die damit verbundenen Rechenzeiten reduziert werden. Eine der wesentlichen Möglichkeiten dazu bieten Parallelisierungsmethoden, da nahezu jeder moderne Rechner über mehr als einen Rechenkern verfügt. In dieser Arbeit werden die fein-, mittel- und grobstrukturierte Ebene der Parallelisierung hinsichtlich ihres Potentials zur parallelen Berechnung von nicht-glatten Mehrkörpersystemen untersucht. Auf der mittelstrukturierten Ebene werden zwei neue Methoden zur parallelen Auswertung der Bewegungsgleichungen des Mehrkörpersystems vorgestellt. Hinsichtlich der numerischen Integration von nicht-glatten dynamischen Systemen werden einerseits Methoden zur Parallelisierung und andererseits zwei Time-Stepping Verfahren mit inexakten Jacobi-Matrizen gezeigt. Das enorme Potential der entwickelten Methoden wird an akademischen und komplexen industriellen Beispielen nachgewiesen.