Udoskonalanie narzędzi symulacyjnych
Symulacja komputerowa jest nieocenionym elementem wielu dziedzin technicznych, w tym projektowania technicznego i badań naukowych. Zalety obejmują możliwość badania zjawisk fizycznych bez kosztów i trudności związanych z badaniami laboratoryjnymi. Czasami symulacja jest jedynym dostępnym rozwiązaniem praktycznym. Celem finansowanego ze środków UE projektu NUMSIM (Numerical simulation in technical sciences) było zjednoczenie europejskich i południowoamerykańskich badaczy zajmujących się tą dziedziną. Partnerstwo, w którego skład wchodziło pięciu członków europejskich, skupiało się na trzech tematach podrzędnych. Pierwszym z nich była symulacja ochrony przed korozją: rozwój istniejących modeli metod elementów brzegowych (BEM) dla ochrony katodowej. Drugi temat, grafika komputerowa i sprzęganie adaptacyjne, obejmował rozwój technik umożliwiających ustalenie, kiedy jedna metoda modelowania staje się bardziej odpowiednia niż druga. Wysoko wydajne obliczenia wiążą się z rozwojem równoległych narzędzi informatycznych do rozwiązywania skomplikowanych problemów inżynierskich. Realizacja czteroletniego projektu zakończyła się w październiku 2014 r. Udało się osiągnąć wszystkie zaproponowane aspekty projektu. Członkowie zespołu opracowali metody bezsiatkowe w celu optymalizacji systemów ochrony katodowej. Prace obejmowały tworzenie zaawansowanych modeli metod elementów brzegowych opartych na optymalizacji problemów dotyczących wielu materiałów, a także opracowywanie izogeometrycznych elementów brzegowych do zastosowania w przyszłych modelach. Badacze opracowali również oprogramowanie do sprawdzania wyników modelowania. Wyniki drugiego tematu podrzędnego obejmowały rozwój i wdrażanie modeli, algorytmów i innych elementów grafiki komputerowej, które wspierają interaktywne oprogramowanie techniczne. Wiele działań prowadzonych skupiało się na rozwoju systemów do wstępnego i końcowego przetwarzania, w tym technik symulacji adaptacyjnych. Wyniki mają zastosowanie do propagacji spękań w ciałach stałych, wykopu tuneli oraz identyfikacji nieliniowości. Prace nad wysokowydajnymi obliczeniami komputerowymi obejmowały rozwój specjalnych ramy do rozwiązywania problemów związanych z interakcja płynów i struktur. Dodatkowym wynikiem był rozwój równoległego oprogramowania do elementów brzegowych. Zespół projektu NUMSIM opracował zaawansowane i bardzo nowoczesne narzędzia symulacyjne. Prace obejmowały opracowanie niezbędnego oprogramowania, a także szkolenie członków projektu ESR w zakresie zaawansowanych technik modelowania.
