Abgeschlossenes Forschungsprojekt

Reduzierung numerischer Sensitivitäten in der Crashsimulation auf HPC-Rechnern

Überblick

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

Projektbeschreibung

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.

 (c)
Dieses Modell ist vom National Crash Analysis Center (NCAC) der George Washington University unter einem Vertrag mit FHWA und NHTSA der US DOT.

Ursachenanalyse numerischer Sensitivitäten

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.

Untersuchung des Einflusses der Diskretisierung in Raum und Zeit

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.

Metamodelle und Reduced-Order-Modeling-Technik

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

Projektdaten

Projekttitel:
Reduzierung numerischer Sensitivitäten in der Crashsimulation auf HPC-Rechnern
Förderung:

Baden-Württemberg Stiftung gGmbH
Bearbeitung:
Anton Tkachuk

Zum Seitenanfang