Überarbeitete Roadmaps von FDS und SMV

Wenn die FDS-Entwickler am NIST die Roadmap von FDS oder SMV ändern, ist dies immer einen Blick wert, denn „Auch kleine Dinge können große Schatten werfen, wenn sie nur nah genug an der Quelle liegen“, oder weniger literarisch gesagt: die Ziele in der Roadmap von heute sind der FDS-Release von morgen.

Aktuell wurden gleich beide Roadmaps, die von FDS und von SMV angepaßt.

SMV
Glenn Forney legt in seiner Überarbeitung der Roadmap großen Wert darauf, daß Smokeview mehr und mehr zu einem eigenen Simulationsprogramm wird, daß nicht nur Ergebnisse von FDS visualisiert, sondern selber erstellt und interpretiert. Als Beispiel wird unter anderem die Berechnung von Sichtweiten genannt.

Zukünftig sollen hier noch spezielle Anpassungen an den Wildland-Urban Interface FDS vorgenommen werden, mit denen sich in SMV die Brandausbreitung überschlägig in realtime simulieren läßt.

Dem Trend zu immer größeren Simulationen folgend, will Glenn Forney zukünftig neue Funktionen erarbeiten, die den Umgang mit besonders großen Simulationen erleichtern sollen. Das regelmäßige Erstellen einer 64-bittigen Version von Smokeview war hier nur ein erster Schritt.

Um auch bei sehr großen Szenarien noch schnell arbeiten zu können, soll Smokeview zukünftig stärker parallelisiert werden und auch mehrere GPUs nutzen können.

Darüber hinaus sucht der Entwickler nach einer geeigneteren grafischen Benutzeroberfläche, da GLUT seiner Meinung nach für eine komplexe Benutzeroberfläche, wie die von SMV, nicht mehr geeignet ist.

FDS
Nachdem sich die Entwickler offensichtlich seit Monaten nicht ganz einig waren, ob die Pressure-Correction-Funktion von FDS 5.2 nun eine Lösung des Problems der Druckberechnung bei der Verwendung mehrerer MESHes ist, die Situation nur verbessert oder gar verschlimmert, zeigen einige Detailänderungen an der Roadmap nun, daß die Pressure-Correction-Funktion von FDS wohl nicht der Weisheit letzter Schluss ist.

Auf die vorsichtige Anmerkung „The addition of a PRESSURE_CORRECTION in FDS 5.2 has not solved the problem“ folgte ein „It is doubtful that this feature will be maintained.“, das nun zu einem ganzen Absatz über die Transportgleichungen in FDS 6 wurde.

Kurz zusammengefasst:
FDS 6 wird einen alternativen Transport-Algorithmus mitbringen, der einige Probleme aus FDS 5 beheben soll (Over- und Undershoots in Bereichen hoher Gradienten).

Darüber hinaus wird die Smagorinsky-Zahl zukünftig nicht mehr konstant festgelegt, sondern dynamisch ermittelt. Mit einer Veröffentlichung der neuen Version rechnet Randy McDermott vielleicht noch 2010.

Als wesentliches Problem wird nunmehr auch der Drucklöser bei Verwendung mehrerer MESHes benannt und eine Lösung hierfür als ‚hohe Prioriät‘ bewertet. Dabei wird Wert auf eine hohe ‚computational(ly) efficient‘ und eine Weiterverwendung des ‚direct pressure solver(s)‘ gelegt. Die Lösung müsse weiterhin ‚fast‘ sein.

Erstmals wird auf die Arbeit der beiden deutschen Entwickler Susanne Kilian und Christian Rogsch hinsichtlich der Parallelisierung von FDS verwiesen.

Nach den Beispielen, die Susanne Kilian in den vergangenen Tagen auf dem 3. Treffen der FDS-Usergroup vorgestellt hat, ist zu hinterfragen, ob die Entwickler nicht vielleicht erstmal den Fokus auf eine Lösung des Problems legen sollten und dann eine Geschwindigkeitssteigerung angehen sollten.

Mittelfristig wird eine adaptive Gitterverfeinerung als Ziel mit hoher Priorität genannt.

Um eine einfachere Wartung des Programms zu ermöglichen, wird abschließend angestrebt das Modul isob, als einzigen in C geschriebenen Programmteil in Fortran zu konvertieren.

Das Fazit der Überarbeitung der Roadmaps ist für FDS-Anwender überaus positiv zu sehen. Die Entwickler haben kritische Punkte der aktuellen Versionen benannt und streben hierfür Lösungen an. Darüber hinaus werden die kommenden großen Versionen von FDS und SMV einige interessante neue Funktionen mitbringen.

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