Project Details
Projekt
Parallel, adaptive simulation of multiscale phenomena and transparent boundary conditions for atmospheric flows
Applicants
Dr. Michael Baldauf; Professor Dr. Dietmar Kröner
Co-Applicant
Professor Dr. Andreas Dedner
Subject Area
Fluid Mechanics
Term
from 2007 to 2015
Project identifier
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 42574098
Das Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung, Implementierung und Validierung eines konservativen Verfahrens höherer Ordnung auf unstrukturierten, lokal adaptierten Gittern für Parallelrechner, einschließlich dynamischer Lastverteilung. In enger Kooperation zwischen dem Deutschen Wetterdienst (DWD) in Offenbach und der Abteilung für Angewandte Mathematik (AAM) in Freiburg sollen zunächst die neuen Verfahren anhand von idealisierten meteorologischen Testproblemen validiert und dann auf realistische Wettervorhersagedaten angewendet werden. Die wichtigsten Schritte hin zur realistischen Simulation betreffen die Berücksichtigung der Orographie, der Wolkenphysik, des Multiskalen-Charakters des Problems (nationale Skala, europäische Skala etc.) und die Entwicklung transparenter Randbedingungen auf den künstlichen Rändern des Rechengebietes. Der Code soll auf der DUNE-Bibliothek aufbauen. Dies ist ein Programmpaket, welches in der Abteilung für Angewandte Mathematik der Universität Freiburg in Zusammenarbeit mit anderen Gruppen in Deutschland entwickelt wird. Das neue Verfahren soll zuerst im Rahmen der DUNE-Umgebung entwickelt und getestet werden und später in das COSMO Modell beim Deutschen Wetterdienst eingebaut und mit den anderen Modulen zur Beschreibung der komplexen physikalischen Vorgänge für eine realistische Wettervorhersage kombiniert werden. Mit dem Experimentiersystem NUMEX am DWD können dann leicht die Stärken und Schwächen der Verfahren festgestellt und nötige Modifikationen an den Verfahren in Zusammenarbeit zwischen den Projektpartnern durchgeführt werden.
DFG Programme
Priority Programmes
International Connection
United Kingdom
Participating Person
Professor Dr. Robert Klöfkorn
