Jahresbericht Forschung

10
Sonderforschungsbereich 393
Numerische Simulation auf massiv parallelen Rechnern
Sprecher: Univ.-Prof. Dr. Arnd Meyer
Fakultät für Mathematik
Reichenhainer Straße 41
Tel.: (03 71) 5 31-83 69
Fax: (03 71) 5 31-26 57
E-mail: amey@mathematik.tu-chemnitz.de
Fakultätsübergreifende Forschung
Beteiligte universitäre Professuren: Teilprojekt(e)
Univ.-Prof. Arnd Meyer Numerische Analysis A3, D1, D3
Univ.-Prof. Volker Mehrmann Numerische Algebra A4, A8
Univ.-Prof. Reinhold Schneider Partielle Differentialgleichungen A7
Univ.-Prof. Fredi Tröltzsch Optimale Steuerung A8
Univ.-Prof. Wolfgang Rehm Rechnerarchitektur und Mikroprogrammierung B6, B7
Univ.-Prof. Michael Schreiber Theorie ungeordneter Systeme C1, C6
Univ.-Prof. Karl Heinz Hoffmann Computerphysik C3, C4
Univ.-Prof. Reiner Kreißig Festkörpermechanik D1
Univ.-Prof. Heinz Herwig Technische Thermodynamik D2
PD Dr. Michael Jung Numerische Analysis A3
Dr. Thomas Frank Technische Thermodynamik D2
Dr. Matthias Pester Numerische Algebra B6
Dr. Thomas Vojta Theorie ungeordneter Systeme C2
Beteiligte außeruniversitäre Einrichtungen:
Univ.-Prof. Dr. Meinhard Kuna Technische Universität Bergakademie Freiberg D1
Zielstellung:
Das Forschungsprogramm des Sonderforschungsbereiches 393 “Numerische Simulation auf
massiv parallelen Rechnern“ überdeckt wesentliche Teilgebiete des wissenschaftlichen parallelen
Rechnens und des “high performance computing”, das im Zusammenspiel mit der revolutionären
Computerentwicklung der vergangenen 20 Jahre eine ebenso überragende Bedeutung
für die adäquate Nutzung moderner Computertechnik zur Simulation immer komplexerer Fragestellungen
aus Physik und Kontinuumsmechanik besitzt. Um numerische Simulationen auf
den genannten Gebieten erfolgreich voranzubringen, ist die interdisziplinäre Zusammenarbeit
von jeweils mindestens drei Bereichen notwendig, die aus den einzelnen Fakultäten der TU
Chemnitz am SFB 393 partizipieren:
Zum ersten dient numerische Simulation dem Erkenntnisfortschritt in einer Fachwissenschaft
(hier Physik, Mechanik und in der Erweiterung auf innermathematische Fragestellungen auch
der Mathematik selbst). Hauptkennzeichen sind hier Fragestellungen etwa zum Deformationsverhalten
von Festkörpern, zum Gesamtverhalten komplizierter gekoppelter Strömungsvorgänge
und zur Aufklärung von quantenmechanisch beschreibbaren Hypothesen. Durch weitgehend
bekannte Techniken der mathematischen Modellierung waren diese Fragestellungen in der Vergangenheit
gar nicht oder zum Preis enormen Ressourcenbedarfs an Rechenzeit und Speicherleistung
mit ungenügend quantitativer Genauigkeit bearbeitbar. Viel mehr als die Entwicklung
der Computertechnik hat eine rasante Entwicklung auf dem Gebiet der Mathematik zu wesentlich
leistungsfähigeren und effizient parallelen Algorithmen geführt, mit denen diese Fragestel-