Die Simulation technisch-wissenschaftlicher Vorg�nge auf dem Computer gewinnt heute immer mehr an Bedeutung. In zunehmenden Ma�e werden Bauteile mit Hilfe des Rechners entworfen und somit teuere Versuchsauf- bauten vermieden sowie der Entwicklungsprozess beschleunigt. Enorme Be- deutung erlangen auch Methoden zur Simulation des Schadstoff transportes im Grundwasser um etwa Verschmutzungen in Wassereinzugsgebieten zu vermeiden oder Sanierungsma�nahmen zu optimieren. Die rechnergest�tzte Simulation oben genannter ...
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Die Simulation technisch-wissenschaftlicher Vorg�nge auf dem Computer gewinnt heute immer mehr an Bedeutung. In zunehmenden Ma�e werden Bauteile mit Hilfe des Rechners entworfen und somit teuere Versuchsauf- bauten vermieden sowie der Entwicklungsprozess beschleunigt. Enorme Be- deutung erlangen auch Methoden zur Simulation des Schadstoff transportes im Grundwasser um etwa Verschmutzungen in Wassereinzugsgebieten zu vermeiden oder Sanierungsma�nahmen zu optimieren. Die rechnergest�tzte Simulation oben genannter Probleme erfordert in ihrem Kern fast immer die L�sung gro�er, schwachbesetzter linearer Gleichungs- systeme. Die Beschleunigung der L�sung solcher Gleichungssysteme wurde in den letzten Jahrzehnten zu gleichen Teilen durch eine Verbesserung der Rechner und durch eine Verbesserung der Algorithmen erreicht. Die Be- schleunigung der Rechner wurde durch die Verbesserung der Halbleitertech- nologie (h�here Taktrate und gr��ere Wortbreiten) und verschiedene Paral- lelisierungskonzepte (Vektorrechner, superskalare Rechner, MIMD-Rechner) erzielt. Auf algorithmischer Seite wurden hocheffiziente Iterationsverfahren, etwa das Mehrgitterverfahren, entwickelt und die Anzahl der Unbekannten durch adaptive Algorithmen minimiert. In diesem Buch wird nun die Kombination mehrerer dieser Beschleunigungs- techniken in einem flexiblen Programmsystem vorgestellt. Es werden adapti- ve Mehrgitterverfahren auf einem portablen, parallelen Programmiermodell implementiert und anhand praktischer Versuche gezeigt, da� sich diese Ver- fahren sehr effizient parallelisieren lassen. Die Implementierung beschr�nkt sich auf zweidimensionale Probleme, die Gitter k�nnen allerdings vollkom- men unstrukturiert sein und beliebig lokal verfeinert werden. In der Arbeit wird die Parallelisierung aller Komponenten des adaptiven Algorithmus be- sprochen, der Schwerpunkt liegt jedoch auf der Entwicklung von Verfahren zur dynamischen Lastverteilung auf Anwendungsebene.
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