Da für die Weiterentwicklung der Skalar- und Vektorrechner aus physikalischen Gründen eine Grenze weitgehend erreicht ist, bietet nur die parallele Bearbeitung von Rechenvorgängen ein Instrument, das ohne eine Explosion der Kosten zum Einsatz für FE-Simulationen von Großmodellen im Crashbereich geeignet ist. Die Stabilität bezüglich Hard- und Software ermöglicht die Portierung von Software mit sinnvollen Aufwand. Erste Erfahrungen der Portierung eines Großteils von LS-DYNA3D und Anwendungen in der Metallumformung zeigten, daß ein hoher Parallelisierungsgrad und damit eine gute Nutzung der Parallelverarbeitung erreichbar ist. Der heutige Reifegrad ermöglicht neben der Crashsimulation auch die Insassen- und Impactsimulation sowie die Metallumformsimulation (Tiefziehen dünner Bleche und Massivumformung) und transiente Temperaturanalysen und Strömungssimulationen mit hoher Effizienz. Zunächst wird auf die wesentlichen algorithmischen Aspekte eingegangen. Für nichtlineare transiente Berechnungen mit FE-Programmen bieten sich bezüglich der Zeitintegration, die unabhängig von der räumlichen Diskretisierung durchgeführt wird, implizite und explizite Algorithmen an. Explizite Verfahren sind aufgrund der erforderlichen kleinen Zeitschritte gut für Impact- und Crashprobleme geeignet. Portiert wurde LS-DYNA3D im Laufe der letzten Jahre auf CRAY-YMP von CRAY-Research, SNI-SC 800/900 von Siemens/Nixdorf sowie SGI Challenge von Silicon Graphics. Tabellen geben einen Einblick in das Leistungsverhalten und die Architektur einiger Parallerechensysteme sowie in für Portierung und Job-Management interessante Software. Für vier Parallelrechner verschiedener Hersteller wurde an einem typischen Crashbeispiel aus der Automobilindustrie eine Testberechnung durchgeführt, und es werden zum Vergleich die Rechenzeiten angegeben.
Schnelle Crashsimulation auf massiv parallelen Hochleistungsrechnern - Erste Erfahrungen mit LS-DYNA3D
Fast crashworthiness simulation with massively parallel computers - First experienes with LS-DYNA3D
1994
21 Seiten, 5 Bilder, 3 Tabellen, 20 Quellen
Conference paper
German
Automotive engineering | 1994
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