CFD Consultants und Kombyne: Visualisierung und Datenanalyse für HPC-Simulationen

„Können wir den Strömungsvorgang mit 500 Millionen Zellen transient rechnen?“    –    „Ja.“
„Können wir ihn auch auswerten?“    –   „Ja, aber…“

Ingenieure, die sich beispielsweise in den Bereichen Automobilbau, Luftfahrt oder in der akademischen Forschung und Entwicklung mit numerischen Strömungsberechnungen (CFD) beschäftigen, kennen das Phänomen: Bei CFD-Simulationen, besonders bei Projekten mit großer Anzahl von Gitterzellen und transienten Berechnungsverfahren, entstehen im Verlauf der Berechnung enorme Datenmengen. Deren Handhabung, das Schreiben und Lesen der Daten, erweist sich während des Arbeitsablaufs oft als Flaschenhals.

Unser langjähriger Softwarepartner, die Datenspezialisten von Intelligent Light, haben nun mit Kombyne™ eine High Performance Computing (HPC) Bibliothek entwickelt, mit dem der Anwender während der laufenden CFD-Rechnung in Echtzeit Ergebnisdaten extrahieren und rendern kann ohne dabei den Arbeitsspeicher und die Rechenleistung signifikant zu stören (Schlagworte: „on the fly“/“in-situ“/“in-transit“). Weiterhin ist Kombyne auch in der Lage, CFD-Berechnungen während des Laufs zu steuern („steering“). Details zur Funktionsweise und zu den Programmeigenschaften von Kombyne™ sind hier zu finden.

Die CFD Consultants GmbH ist seit Jahren in das Projekt involviert: Um Kombyne™ für die verschiedenen CFD-Codes zur Verfügung zu stellen, müssen Schnittstellen zu diesen Codes programmiert werden. So wirkte unser Softwareexperte René Thümmler bei der Anbindung von Kombyne™ an den CFD-Code Hydra mit. Hydra ist das hauseigene Berechnungswerkzeug des Turbinenherstellers Rolls-Royce zur Auslegung des aerodynamischen Designs von Gasturbinen. Ein Artikel über die Berechnung von Kompressorkennlinien eines mehrstufigen Axialkompressors mithilfe der Berechnungssteuerung durch Kombyne™ wurde im Januar 2022 in San Diego im Rahmen des AIAA SCITECH 2022 Forums veröffentlicht (Link zum Artikel und zur Videopräsentation).

Und die Entwicklung der Schnittstellen von Kombyne™ zu den CFD-Codes durch René Thümmler geht weiter: Die Anbindung von Kombyne™ an OpenFOAM ist abgeschlossen. Die Integration in weitere Solver ist in Arbeit. Weitere Schnittstellen werden folgen.

Kontakt: René Thümmler, CFD Consultants GmbH