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Studien-/Diplomarbeit: "Beschleunigung von numerischen Verfahren höherer Ordnung zur Simulationen von Turbomaschinenströmungen mittels GPU"

Die Forschungsarbeiten am Institut für Antriebstechnik des DLR sind darauf ausgerichtet, die vorhandenen Potentiale zur Verbesserung der Gasturbine für Luftfahrt und Kraftwerk zu erschließen. Die Abteilung „Numerische Methoden“ des Instituts ist für die Entwicklung des institutseigenen CFD-Verfahrens TRACE verantwortlich. Das Verfahren wurde seit 1989 kontinuierlich weiterentwickelt und wird sowohl in der Forschung als auch im industriellen Design Prozess eingesetzt (MTU Aero Engines, Siemens Energy).

Ein wichtiges Forschungsthema innerhalb der numerischen Simulation ist die Entwicklung und Erprobung von Verfahren höherer Ordnung. Ein solches Verfahren für unstrukturierte Netze ist das sogenannte „Discontinuous Galerkin“ oder DG-Verfahren.Als eine Kombination der Finite-Volumen- und Finite-Elemente-Verfahren eignet sich das DG-Verfahren für die Berechnung komplexer Konfigurationen und bietet die Möglichkeit einer automatischen Fehlerabschätzung und Adaption.

Neben der Entwicklung von neuen numerischen Verfahren spielt deren Anpassung an kommende Rechnerarchitekturen eine entscheidende Rolle. Im Rahmen dieser Arbeit soll deshalb der am Institut entwickelte DG-basierte Forschungscode „eDisco“ erweitert werden, um die massiv-parallelen Rechenkapazitäten von Grafikprozessoren auf ihre Eignung für Strömungssimulationen höherer Ordnung zu untersuchen.

Voraussetzungen sind

• Gute Kenntnisse von Programmiersprachen ( C, Python, etc.) sind erforderlich
• Gute Kenntnisse von Rechnerarchitekturen erforderlich
• Erfahrung mit GPU-Programmierung (CUDA, OpenCL) erwünschtErfahrung mit numerischen Simulationen erwünscht

Art der Arbeit:Numerisch

Beginn:ab Januar 2012