Programm
Dynamische Simulationen haben heute in vielen Bereichen unseres Lebens Einzug gehalten und sind aus Medizin, Biochemie und vielfältigen Entwicklungs- und Produktionsprozessen nicht mehr wegzudenken. Die Vorteile liegen auf der Hand: das Beantworten von technischen und naturwissenschaftlichen Fragestellungen durch Simulationstechnologien hat nicht nur einen ökonomischen Mehrwert, sondern macht viele Untersuchungen überhaupt erst möglich. Die steigende Komplexität und Menge der auszuwertenden Daten erfordert jedoch effiziente Algorithmen, Vergröberungs- sowie Beschleunigungsmechanismen, verbesserte Hardware und spezielle Auswerteverfahren.
Der Sonderforschungsbereich 716 befasst sich mit der Darstellung von Systemen mit großen Teilchenzahlen und verfolgt das Ziel, die Anzahl der betrachteten Partikel und die Dauer der Simulationen zu erhöhen. Während die gegenwärtige Forschung meist getrennt nach Anwendungsfeldern erfolgt, werden hier Konzepte und Werkzeuge gekoppelt und synergetisch weiterentwickelt, von der Modellbildung bis zur interaktiven Darstellung. Im Mittelpunkt der Projektarbeiten stehen Strömungen und thermodynamische Prozesse, unterschiedliche Materialien und deren Verhaltensweisen sowie Problemstellungen in der Biochemie und Biophysik. Um präzise Erkenntnisse zu gewinnen, berechnen die Wissenschaftler den Weg eines jeden einzelnen Teilchens unter dessen Wechselwirkung mit seinen Nachbarn und äußeren Kräften.
Für Vielteilchensimulation in dieser Komplexität ist der Einsatz von High-Performance-Computern und programmierbaren Grafikkarten unverzichtbar. Neue Visualisierungsmethoden ermöglichen aussagekräftige interaktive Darstellungen, um die umfangreichen Datenmengen erfassbar und damit interpretierbar zu machen.