Entwicklung von Simulationsmodellen

Entwicklung von Simulationsmodellen

Technische Problemstellungen sind so vielfältig, wie die zur Lösung vorhandenen Simulationsansätze. Berechnungsmethoden, die für eine Anwendung bzw. eine Problemstellung zielführend sind müssen nicht zwangsläufig für alle anderen Anforderungen im selben Masse geeignet sein. Um nun Simulationsmodelle optimal auf Ihre Bedürfnisse anpassen zu können, dient SES-Tec als idealer Ansprechpartner für die komplexesten Problemstellungen. Unser Angebotsspektrum reicht von der Erstellung von spezifischen „User Definded Functions“ (UDF’s), um dadurch spezielle Effekte abzubilden, bis hin zur Automatisierung von komplexesten Simulationsprozessen.

Doch es müssen nicht immer aufwendige und sehr teure „Multipurpose“ Softwarelösungen sein, denn Beobachtungen aus vielen Projekten haben gezeigt, dass viele technische Problemstellungen in ausreichender Genauigkeit mit relativ einfachen Mitteln simuliert werden können. Diese auf die Problemstellungen speziell zugeschnittenen Methoden haben mehrere Vorteile:

  • sie sind kostengünstig
  • die Rechengeschwindigkeit ist hoch
  • und die Ergebnisse sind meist sehr genau

Die Bandbreite unserer Dienstleistungen in diesem Bereich reicht von der Erstellung einfacher Excel Simulationsprogramme, bis hin zur Erstellung von eigenen Softwarepaketen.
Wir stehen Ihnen gerne bei Ihren Problemstellungen beratend zur Seite.

Die möglichen Simulationsmodelle können in die folgenden Gruppen eingeteilt werden.

Schnell rechnende 0D-Codes

Generell sind Software-Lizenzen extrem teuer, so dass in kleinen und mittelständischen Unternehmen, meist die Anwendungen an Computer-Modellierungen aus den Projektkosten resultieren. Die Erfahrung zeigt jedoch, dass in den meisten Fällen so teure Simulationssoftware nicht notwendig ist, um ein technisches Problem zu lösen, aber kann oft durch minimale physikalische Vereinfachungen und der Konzentration auf die Kernphysik des technischen Problems in einer vereinfachten Form relativ effizient (und schnell) durch null-dimensionalen (0D) Zahlencodes analysiert werden. Diese numerische Implementierung ermöglicht eine Fokussierung auf das spezifische Problem und das resultierende Simulationsmodell ist in den meisten Fällen effizienter und in der Regel viel billiger als allgemeine kommerzielle Simulationssoftware. Eine weitere Aktivität in diesem Bereich ist die Modifikation, Optimierung, Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit und Dokumentation der bereits bestehenden entwickelten Simulationswerkzeugen im Unternehmen. Ein typisches Beispiel könnte das Umschreiben eines Codes sein, um die Rechengeschwindigkeit zu verbessern, die Programmierung eines Graphical User Interfaces (GUI) oder die Programmierung von zusätzlichen Modellen und Makros etc. zu verbessern.

Open-Source Simulationswerkzeuge

Für kompliziertere technische Probleme, wie komplexe 3D-Simulationen bieten wir unseren Kunden Einführungen, Anpassungen und Unterstützung für diverse Open-Source-Software (freie Softwares) an, die in der Regel von unzähligen Anzahl von Dissertationen und andere wissenschaftliche Projekte weltweit entstanden sind. Diese Aktivität ist nah an dem Bereich Consulting und Services geknüpft. Dennoch ist hierbei der Fokus auf die Anpassung und Weiterentwicklung der Open-Source-Software nach den Anforderungen der Kunden und bietet die Gelegenheit einer Low-Cost-Software_Lösung die direkt im Produktentwicklungsprozess anwendbar ist.

Benutzerspezifische Modelle

Neben der Erweiterung der Open-Source-Software gibt es auch den Bereich der Erweiterung von kommerziellen Softwares mit kundenspezifischen Modellen, so genannte benutzerdefinierte Funktionen (UDFs). Durch die Integration der benutzerdefinierten Funktionen, kann die Funktionalität des konventionellen Simulationsprogrammen aufgewertet werden und an Kundennachfragen angepasst werden. Unser Team hat bereits Know-How in verschiedenen Bereichen. Wenden Sie sich einfach mit Ihrer Problemstellung an uns.

Hochleistungs-Codes

Die Gruppe „High Performance Codes“ macht einen wesentlichen Teil unserer Arbeit aus und kann als strategischer Pfeiler von uns gesehen werden. Die Entwicklung von komplexen numerischen Tools finden jenen Bereichen statt, in denen keine kommerzielle Codes geplant sind. Dies kann beispielsweise aufgrund fehlender numerischer Lösungen für ein gegebenes technisches Problem verursacht werden, oder aufgrund schlechter Rechenleistung durch unausreichende Software-bzw. Hardware. Eine Lösung für die oben erwähnte Problemstellung ist eine neue Technologie auf der Grundlage der neu verfügbaren „Compute Vereinigten Device Architecture“ (CUDA) Technologie. Die Technologie ermöglicht High-Performance-Berechnungen auf bereits vorhandener Hardware, „Graphics Processing Units“ (GPUs). Die massiv-parallele Computing-Plattform und das Programmiermodell von NVIDIA, führt zu einer bis zu 100mal schnelleren Rechenleistung im Gegensatz zu herkömmlichen „Central Processing Units“ (CPUs). Durch die Nutzung dieser Technologie, kann SES-Tec ihren Kunden multiphysikalische und gekoppelte Simulationen einerseits die Hardware auf einem anderen Preisniveau anbieten und andererseits in einer kürzeren Berechnungszeit als der Wettbewerb anbieten.