Supercomputer in der Anwendung

Einsatzgebiete für Supercomputer

Konstruktion und Simulation: Airbus-Entwicklung

Moderne Flugzeugentwicklung kommt ohne High-Performance Computing (HPC) nicht aus. Dies verdeutlichte anschaulich Nigel Barry, HPC-Architekt bei Airbus, in seiner Präsentation auf der Internationalen Supercomputer Konferenz 2006 in Dresden. Bei Airbus hat der Einsatz von Supercomputer-Simulationen beispielsweise die Entwicklung der Tragflächen komplett revolutioniert. Das Entwicklungsteam kann das optimale Flügeldesign aus einer Vielzahl möglicher Konstruktionen auswählen. Hierbei übersteigt der Umfang denjenigen früherer Vergleichsstudien um mehr als das Tausendfache – und das bei kürzeren Entwicklungszyklen.

Das Ergebnis sind leichtere Jets, die weniger Treibstoff verbrauchen und mehr Nutzlast transportieren können. In einigen Bereichen hat der Einsatz von Supercomputern sogar dazu geführt, dass auf physikalische Tests ganz verzichtet werden kann, während in anderen Bereichen ihre Zahl stark reduziert werden konnte. Die Möglichkeit, immer detaillierte nummerische Simulationen durchführen zu können, wird auch viele der noch notwendigen Tests überflüssig machen.

Vom kompletten Rumpf bis zum einzelnen Schweißpunkt: Die Simulation hilft Airbus bei der Optimierung der kompletten Entwicklung. (Quelle: Airbus)
Vom kompletten Rumpf bis zum einzelnen Schweißpunkt: Die Simulation hilft Airbus bei der Optimierung der kompletten Entwicklung. (Quelle: Airbus)

Haupteinsatzgebiete der Supercomputer bei Airbus sind computergestützte Konstruktion und nummerische Simulationen in den Bereichen Strömungsdynamik, Aerodynamik, Kontrollsysteme, Strukturberechnungen sowie Analysen, die auf finiten Elementen basieren. Insgesamt hat sich die Zahl der HPC-Anwender bei Airbus von 50 im Jahr 1999 auf heute 5000 vergrößert.