Steinbuch Centre for Computing (SCC)
Dr.  Jordan DenevUli Weiss

Dr. Jordan Denev

Projekte

Aktuelle Projekte

bwHPC-c5: Leitung des Kompetenzzentrums Ingenieurwissenschaften

Das Kompetenzzentrum Ingenieurwissenschaften (CC Ing) ist eine organisatorische Struktur, in der Fachkompetenzen zur Anwenderunterstützung bei den Hochleistungsrechnungen gebündelt werden.

Zu den Aufgaben des Kompetenzzentrums gehören:

  • Aufbau fachspezifischer Beratungs- und Support-Angebote (auch durch sog. Tiger-Teams)
  • Bereitstellung fachspezifischer Software auf den Hochleistungsrechner in Baden-Württemberg
  • Identifizierung und Umsetzung von Code-Optimierungsmaßnahmen
  • Dokumentation laufender und abgeschlossener Unterstützungsprojekte
  • Erschließung neuer Anwendergruppen/Fachdisziplinen u.a.

Weitere Informationen unter: https://www.bwhpc-c5.de/

Co-Leitung der SimLab Energie

Die Simulation Laboratories (SimLabs) bilden eine Schnittstelle zwischen Anwendern und Betreibern von Hoch- und Höchstleistungsrechnern. Wichtig für das SCC und das SimLab Energy sind die Kontakte zu den aktiven Numerikgruppen am KIT, die rechenintensiven Simulationen (CFD, Multiphysik) durchführen. Hierführ sind persönliche Gespräche und Diskussionen wichtig, die der Abteilung Scinetific Computing and Simulation ( http://www.scc.kit.edu/personen/scs.php ) eine Rückkopplung mit den Benutzern der HPC-Systheme liefern und eine bessere Planung und intensive Ausnutzung der HPC-Ressourcen erlauben.

Zusammen mit dem Engler-Bunte-Institut, Bereich Verbrennungstechnik wird geminsame Forschung und Doktorarbeiten auf dem Bereich der Verbrennungssimulationen und Optimierungen von Hochleistungsrechnungen durchgeführt und betreut. Weitere Informationen und Tätigkeiten unter ( https://www.scc.kit.edu/forschung/8037.php ).

Projekt "Simulierte Welten"

Im Projekt "Simulierte Welten" arbeiten Wissenschaftler, Hochschullehrer, Lehrer und Schüler zusammen, um die spannende Welt der Simulationen zu popularisieren ( https://www.simulierte-welten.de/ ). Am Steinbuch Centre for Computing hat sich ein Team aus Wissenschaftlern gebildet, welches Simulationsprojekte zusammen mit begabten Schülern durchführt und Lehrerfortbildungen auf dem Bereich der Simulationen bietet. Die Tätigkeiten dazu sind:

  • Administrative Koordination im Bereich der Schülerstipendien in Karlsruhe, Ettlingen und Stutensee
  • Betreuung von Schülern auf dem Thema: "Strömungssimulation: von der Behaglichkeit der  kühlen Raumluft bis hin zur heißen Gasturbine"
  • Beteiligung an Lehrerfortbildungen mit Vorträgen auf dem Thema "Simulationen: Eine Einführung" und "Simulationen: Grenzen und Risiken"

 

 

Forschungsthemen und Forschungsinteressen

  • Numerische Strömungsmechanik (CFD), Code-Entwicklung und Code-Optimierung
  • Hochleistungsrechnungen von turbulenten Strömungen mit Wärme- und Stoffübertragung
  • Euler-Lagrange Simulationen für Supercomputer
  • Simulation turbulenter Vormischflammen
  • Jet in crossflow
 

Veröffentlichungen am SCC (seit Juli 2015)

1. N. Kornev , J.A. Denev and S. Samarbakhsh, "Theoretical Background of the Hybrid VπLES Method for Flows with Variable Transport Properties". Fluids. 2020; 5(2):45. (https://doi.org/10.3390/fluids5020045)

2. R. Schießl and J.A. Denev, “DNS-studies on flame front markersfor turbulent premixed combustion“, Combustion Theory and Modelling, 24:6, 983-1001, 2020, DOI:10.1080/13647830.2020.1800102 (https://doi.org/10.1080/13647830.2020.1800102)

3. G. Pitchurov, C. Gromke, J.A. Denev and F.C.C. Galeazzo, "Validation study for Large-Eddy Simulation of Forest Flow", E3S Web of Conferences 207, 02010 (2020) (https://doi.org/10.1051/e3sconf/202020702010)

4. S. Tavakkol, T. Zirwes, J.A. Denev, F. Jamshidi, H. Bockhorn, and D. Trimis, “An Eulerian-Lagrangian method for wet biomass carbonization in rotary kiln reactors,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2020 (https://doi.org/10.1016/j.rser.2020.110582 )

5. T. Zirwes, F. Zhang, Y. Wang, P. Habisreuther, J.A. Denev, Z. Chen, H. Bockhorn, and D. Trimis, “In-situ Flame Particle Tracking Based on Barycentric Coordinates for Studying Local Flame Dynamics in Pulsating Bunsen Flames,” in Proceedings of the Combustion Institute, vol. 38, Elsevier, 2020 (https://doi.org/10.1016/j.proci.2007.033)

6. T. Zirwes, F. Zhang, J.A. Denev, P. Habisreuther, H. Bockhorn, and D. Trimis, “Implementation of Lagrangian Surface Tracking for High Performance Computing,” in High Performance Computing in Science and Engineering ’20 (W. Nagel, D. Kröner, and M. Resch, eds.), Springer, 2020 (accepted)

7. T. Zirwes, F. Zhang, J.A. Denev, P. Habisreuther, H. Bockhorn, and D. Trimis, “Lagrangian Tracking of Material Surfaces in Reacting Flows,” in OpenFOAM Workshop, vol. 15, 2020

8. Galeazzo, F.C.C., N.K. Fukumasu, J.A. Denev, Ch. Weis, P. Habisreuther and G.C.K. Filho 2019 `Change in Flame Geometry of an Ethanol Spray Flame by Varying the Spray Characteristics’. Combustion Science and Technology, Volume 191, 2019 - Issue 9, pp. 1693-1710. (https://doi.org/10.1080/00102202.2019.1639682

9. S. Tavakkol, T. Zirwes, J.A. Denev, N. Weber, and H. Bockhorn, “Development and validation of an Euler-Lagrange method for the numerical simulation of wet-biomass carbonization in a rotary kiln reactor,” in Deutscher Flammentag. Deutsche Sektion des Combustion Institutes und DVV/VDI-Gesellschaft Energie und Umwelt, vol. 29, 2019

10. Zirwes, T., F. Zhang, J.A. Denev, P. Habisreuther, H. Bockhorn and D. Trimis 2019 `Enhancing OpenFOAM’s Performance on HPC Systems’. 22nd HLRS Results and Review Workshop (accepted)

11. Denev, J.A., I. Naydenova, F. Zhang, T. Zirwes and H. Bockhorn (2019) `Unsteady pure straining effects on lean premixed flames of different Lewis numbers’. Proceedings of the European Combustion Meeting – 2019, April 14-17, Lisboa, Portugal, p. S4_AIII_37

12. Zirwes, T., F. Zhang, J.A. Denev, H. Bockhorn and D. Trimis 2018 `Optimizing Load Balancing of Reacting Flow Solvers in OpenFOAM for High Performance Computing’. Proc. of 6th ESI OpenFOAM User Conference, ESI-OpenCFD, Oct. 17-19, 2018, Hamburg, Germany , p. 1-13 (https://cn.esi-group.com/sites/default/files/resource/other/7400/student-abstract_zirwes_karlsruhe-institute-of-technology_optimizing-load-balancing-of-reacting-flow-solvers-in-openfoam-for-high-performance-computing1.pdf)

13. Zirwes, T., F. Zhang, J.A. Denev, P. Habisreuther, H. Bockhorn and D. Trimis 2018 `Improved Vectorization for Efficient Chemistry Computations in OpenFOAM for Large Scale Combustion Simulations’. In: W.E. Nagel; D.H. Kröner; M.M. Resch. High Performance Computing in Science and Engineering '18, Springer, 2018, pp.209-224. DOI: 10.1007/978-3-030-13325-2_13

14. Zirwes, T., F. Zhang, J.A. Denev, P. Habisreuther, H. Bockhorn and D. Trimis 2018 `Detailed Transport and Performance Optimization for Massively Parallel Simulations of Turbulent Combustion with OpenFOAM’. The 13th OpenFOAM Workshop. June 24-29 2018, Shanghai, China, 20-041 (https://sourceforge.net/projects/openfoam-extend/files/OpenFOAM_Workshops/OFW13_2018_Shanghai/Proceedings)

15. Zirwes, T., F. Zhang, J.A. Denev, P. Habisreuther and H. Bockhorn 2017 `Automated Code Generation for Maximizing Performance of Detailed Chemistry Calculations in OpenFOAM’. High Performance Computing in Science and Engineering '17. Springer International Publishing, 2017, pp. 189-204. (https://doi.org/10.1007/978-3-319-68394-2_11)

16. Zirwes, T., F. Zhang, J.A. Denev, P. Habisreuther, H. Bockhorn and N. Zarzalis 2017 `Response of Local and Global Consumption Speed to Stretch in Laminar Steady-State Flames’. Proceedings of the 8th European Combustion Meeting – 2017, April 18-21, Dubrovnik, Croatia, ECM2017.0379

17. Zirwes, T., F. Zhang, J.A. Denev, P. Habisreuther and H. Bockhorn 2017 ‘Optimization of Chemical Kinetics for HPC Modeling of Turbulent Combustion’. Transactions of the High Performance Computing Center, Stuttgart (HLRS) 2017

18. Zirwes, T., F. Zhang, J.A. Denev, P. Habisreuther, H. Bockhorn and N. Zarzalis 2017 ‘Effect of elevated pressure on the flame response to stretch of premixed flames’. 28. Deutscher Flammentag Verbrennung und Feuerung, Darmstadt, 06. - 07. September 2017, VDI-Berichte 2302, pp. 549-561, (ISBN 978-3-18-092302-4)  

19. Zhang, F., T. Baust, T. Zirwes, J.A. Denev, P. Habisreuther, N. Zarzalis and H. Bockhorn 2017 ‘Impact of infinite thin flame approach on the evaluation of flame speed using spherically expanding flames’. Energy Technology, 5(7) 1055-1063. DOI:10.1002/ente.201600573, http://dx.doi.org/10.1002/ente.201600573

20. Denev J.A., I. Dinkov and H. Bockhorn 2016  ‘Burner design for an industrial furnace operating at conditions of thermal post-combustion’. Energy Procedia, Vol. 120, pp.  484-491. ISSN 1876-6102, DOI: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.07.171

21. Hettel, M., J.A. Denev and O. Deutschmann 2016 ‘Two-zone fluidized bed reactors for butadiene production: A multiphysical approach with solver coupling for supercomputing application’. Transactions of the High Performance Computing Center, Stuttgart (HLRS) 2016, 269-280.

22. Reznik, B., J.A. Denev and H. Bockhorn 2016 ‘Adaptive silicon oxycarbide coatings with controlled hydrophilic or hydrophobic properties’. Adv. Eng. Mater., 18(5) 703-710, doi:10.1002/adem.201500364

 

Veröffentlichungen am EBI (vor Juli 2015)

Link zur Publikationsliste von EBI, Verbrennungstechnik