CFD Entwickler/in

Das Institut für Softwaremethoden zur Produkt-Virtualisierung befasst sich mit der Entwicklung von Programmier- und Datenmodellen zur Nutzung aktueller und zukünftiger paralleler Rechnerarchitekturen, stellt Plattformen für multidisziplinäre Produktanalyse und -optimierung bereit und entwickelt dedizierte Softwaremethoden und Technologien zur Realisierung des virtuellen Produkts.

Unser Institut forscht im Bereich der Luftfahrt daran, hochgenaue multidisziplinäre Simulationsverfahren und Prozessketten zu entwickeln, die auf eine effiziente Nutzung moderner Hochleistungsrechner ausgerichtet sind. Das übergeordnete Ziel ist die Realisierung der durchgehenden Virtualisierung bei der Entwicklung von Flugzeugen. Die Effizienz der Software ist ein entscheidender Aspekt, um eine Beschleunigung der Simulationen zu erreichen, damit der enorme Rechenaufwand durch massive Parallelität in möglichst kurzer Zeit abgearbeitet werden kann. Als Kompetenzzentrum arbeitet die Abteilung Hochleistungsrechnen mit anderen DLR-Instituten zusammen, um die Softwarekomponenten für die spezifischen Disziplinen zu entwickeln und in Prozessketten zu integrieren. Damit werden hauptsächlich die Wechselwirkungen der Strömungs-, Struktur- und Flugmechanik berücksichtigt.

Ihr Aufgabengebiet umfasst die Entwicklung von Simulationssoftware im Bereich der numerischen Strömungsmechanik, um parallele Algorithmen für das Anwendungsszenario „das digitale Flugzeug“ zu entwickeln und in skalierbarer Weise mit den passenden Programmiersprachen und Parallelisierungsmodellen umzusetzen. Die numerische Strömungssimulation hat sich in den vergangenen Jahren zu einer Schlüsseltechnologie für das aerodynamische Design von Flugzeugen entwickelt, die außerordentlich große Rechenkapazitäten benötigt. Deshalb ist die effiziente Nutzung heutiger HPC-Rechner unabdingbar. Weil sich die Hardware und die HPC-Softwarewerkzeuge weiterentwickeln muss die bestehende Simulationssoftware in Einklang weiterentwickelt werden, um stets eine hohe Effizienz zu erreichen. Für solche Weiterentwicklungen ist teilweise eine gute Kenntnis der fachspezifischen (CFD-) Implementierung nötig, wobei in anderen Teilen der Software tiefgreifende informatische Aspekte betrachtet werden müssen. Deshalb wird die Weiterentwicklung im Team bearbeitet, in dem Experten für die verschiedenen Bereiche mitwirken.

Als Grundlage für diese Entwicklung bearbeiten Sie die folgenden Forschungsaufgaben:

• Erforschung, Vergleich und Bewertung von Programmier-, Daten- und Speichermodellen bezüglich ihrer Effizienz für verschiedene fachspezifische Simulationswerkzeuge
• Erforschung, Vergleich und Bewertung neuer Methoden und Verfahren bezüglich paralleler Effizienz und Skalierbarkeit
• Verfolgung und Beurteilung neuer Trends zukünftiger Hochleistungsrechner-Architekturen und Beurteilung bezüglich ihrer Vor- oder Nachteile für relevante Simulationssoftware
• Anwendung von Performance-Analyse-Softwarewerkzeugen zur Identifizierung von Schwachstellen in der Anwendungssoftware
• HPC-Optimierung der Anwendungssoftware basierend auf den Ergebnissen der Forschungsaufgaben und der Performance-Analyse
• Dokumentation der entwickelten Software und der erreichten Verbesserungen anhand von Vergleichen der parallelen Effizienz, insbesondere für industrierelevante komplexe Testfälle
• fachliche Betreuung von Praktikanten, Studenten und Abschlussarbeiten
• Veröffentlichung der Ergebnisse auf wissenschaftlichen Tagungen und in renommierten Zeitschriften Sie interessieren sich für den Bereich High Performance Computing und dedizierte Forschung, Softwareentwicklung und -optimierung? Dann verstärken Sie unser interdisziplinäres Team mit Ihrer Expertise.