Projekte

Numerische Simulationen, beispielsweise von speziellen Verfahrenstechniken, erlangen zunehmende Bedeutung für Unternehmen. Für die oft rechenintensiven und immer komplexer werdenden Methoden bilden HPC Cluster eine ideale Plattform. Allerdings haben aufgrund der Kosten und der speziellen technischen Anforderungen dieser Großrechner insbesondere kleinere und mittlere Unternehmen (KMU) oft keinen eigenen HPC Cluster, was einen Wettbewerbsnachteil gegenüber größeren Unternehmen mit sich bringt. Im Rahmen des vom Europäischen Sozialfond geförderten Projekts "High Performance Simulation für alle" (HiPerSim4all) stellt das BZHPC seit April 2017 regionalen kleineren und mittleren Unternehmen die lokalen Rechenresourcen zur Verfügung.

Der Sonderforschungsbereich 840 (SFB 840) beschäftigt sich mit mesostrukturierten Systemen speziell im Hinblick auf neuartige Funktionalitäten und technische Anwendungen wie beispielsweise neuartige Katalysatoren für chemische Prozesse. Diese Entwicklung, die auf den letzten Fortschritten im Bereich funktionaler Nanostrukturen aufbaut, wird auch durch theoretische Vorhersagen unterstützt, die sich beispielsweise auf quantenmechanische Simulationen oder Simulationen von Selbstorganisationsprozessen stützen. 

Die Kontamination durch Mikroplastik (MP) sowie die damit verbundenen potenziellen Risiken für Ökosysteme und letztendlich für unsere Gesundheit sind in letzter Zeit stark in den Blickpunkt des öffentlichen und wissenschaftlichen Interesses gerückt. Der SFB Mikroplastik hat es sich zum Ziel gesetzt, ein umfassendes Verständnis für die Entstehungs- und Verteilungsprozesse von MP in unserer Umwelt zu erzielen. Großskalige Simulationen liefern hierzu immer wieder entscheidende Beiträge. So wird im SFB u.a. der Abbau von MP durch Enzyme mit Molekulardynamik-Simulationen oder seine Verbreitung in Flüssen und Ozeanen mit Hilfe von Lattice-Boltzmann-Simulationen untersucht. 

Die von der Volkswagen-Stiftung finanzierte Lichtenberg-Professur beschäftigt sich mit der Simulation von Blutströmungen. Im Vordergrund steht die Frage nach der Verteilung von künstlichen Medikamentvehikeln in der Blutbahn. Die Dynamik der elastischen Zellmembran wird hier mit einer Finite-Elemente-Methode gelöst, welche on-the-fly mit einer Lattice-Boltzmann-Methode zur Lösung der Navier-Stokes-Gleichung gekoppelt wird. Beide Methoden sind hochgradig parallelisiert und das Projekt stützt sich damit ganz wesentlich auf die High-Performance-Computing Infrastruktur des BZHPC. (weitere Informationen zum Projekt: hier)