Numerische Simulationen von Verbrennungsprozessen werden meist mit vielen Vereinfachungen durchgeführt, um den Rechenaufwand gering zu halten. Sollen Flammen jedoch mit hohem Detaillierungsgrad simuliert werden, müssen viele physikalische Prozesse berücksichtigt werden. Solche detaillierten Simulationen sind nur auf Supercomputern möglich. Das Paper Optimizing Load Balancing of Reacting Flow Solvers in OpenFOAM for High Performance Computing stellt eine Methode vor, die die parallele Berechnung von Verbrennungsprozessen auf Supercomputern beschleunigt. Bei der Berechnung chemischer Reaktionsgeschwindigkeiten kommt es oft vor, dass einige Prozesse mehr Rechenaufwand benötigen, als andere. Die Grundidee ist es daher, Paare von Prozessen zu bilden, die sich ihre Arbeit zur Berechnung der chemischen Reaktionsgeschwindigkeiten teilen. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die Berechnung chemischer Reaktionsgeschwindigkeiten freier auf die Prozesse verteilt werden kann als die Berechnung vieler anderer Größen. Die Methodik wurde mit der open source CFD software OpenFOAM implementiert, welches selber keinen Lastausgleich für die Berechnung von chemischen Reaktionsgeschwindigkeiten bietet. Dieser Konferenzbeitrag des SimLab Energy wurde mit dem Best Paper Award auf der 6th OpenFOAM Conference 2018 in Hamburg ausgezeichnet.
Thorsten Zirwes