Parallelisierung eines Programms zur Simulation von Gießvorgängen

Abstract

Vorgestellt wird eine Machbarkeitsstudie zur Parallelisierung eines kommerziellen Algorithmus zur Simulation von Aluminium-Gießvorgängen. Ausgangspunkt des Algorithmus sind die Navier-Stokes-Differentialgleichungen für turbulente Flüssigkeitsströmungen, die numerisch durch SOLA-VOF-Algorithmen gelöst werden. Dabei werden sowohl das Finite-Differenzen-Verfahren als auch die Control-Volume-Methode angewendet. Der zentrale Punkt für den effizienten Einsatz eines massiv parallelen Systems ist die optimale Aufteilung der Probleminstanzen in den verschiedenen Phasen des Algorithmus. Im Mittelpunkt steht die Parallelisierung des Jacobi-Verfahrens, mit dem der explizite Solver die Gleichungssysteme löst. Für diesen werden Ergebnisse von Laufzeitmessungen für eine unter PARIX mit FORTRAN 77 implementierte Parallelisierung auf den Parsytec Transputersystemen x’plorer und GC präsentiert.