Reduzierung numerischer Sensitivitäten in der Crashsimulation auf HPC-Rechnern

• Ursachenanalyse numerischer Sensitivitäten
• Untersuchung des Einflusses der Diskretizierung in Raum und Zeit
• Metamodelle und Reduced-Order-Modeling-Technik

In den letzten Jahren haben sich Optimierungsverfahren in der Automobilbranche etabliert. Aber moderne Automobil-Leichtbaustrukturen reagieren jedoch mehr und mehr empfindlich auf kleine Änderungen in einigen Parametern (z.B. Geometrie, Last, Blechdicken,...). Das kann zu plötzlichen Änderungen der Systemantwort führen. Auch numerische Parameter und Fehler spielen eine grosse Rolle.

Während einer Crashsimulation gibt es mehrere Bifurkationen (Verzweigungen). Bei jedem solcher Ereignisse können die nahen Lösungen voneinander divergieren. Die Divergenzrate kann exponential sein, was die Systeme so empfindlich macht.

Die Elementformulierung, Kontaktalgorithmen und Zeitschritte beinflussen die Ergebnissen der Modellierung. Für Probleme mit stark nicht glatten und nichtlinearen Systemantworten sind sie entscheidend für die Streuung der Ergebnisse und die Stabilät der Lösung.

Es ist zu teuer die ganze Modelle mit stabileren oder besseren Methoden zu rechnen. Die Methoden müssen an kleineren Modellen angewendet werden.

Projekttitel:
Reduzierung numerischer Sensitivitäten in der Crashsimulation auf HPC-Rechnern
Förderung:
Baden-Württemberg Stiftung gGmbH
Bearbeitung:
Anton Tkachuk