M. Nyhuis, J. Seume

Der Ablauf einer jeden numerischen Simulation beinhaltet Arbeitsschritte im Pre-Processing, Processing und Post-Processing. Es werden Befehlszeilenanwendungen, Scriptsprachen und Funktionsbibliotheken angewendet, um Simulationen durchzuführen, Ergebnisse auszuwerten und diese darzustellen. Jeder dieser Arbeitsschritte ist komplex. Das heißt, dass jeder Arbeitsschritt in vielfältiger Weise durchgeführt werden kann und in jedem Arbeitsschritt eine große Anzahl an Interaktionen zwischen Programmen vorliegt, die Anwender_innen nicht ohne eine Systematik kontrollieren können. Durch die kollektive Dynamik aller Arbeitsschritte können schwer interpretierbare Abweichungen von Simulationsergebnissen in Wiederholungsversuchen entstehen. Reproduzierbarkeit ist aber eine grundsätzliche Anforderung an wissenschaftliche Arbeiten. Nur reproduzierbare Studien können als effiziente Grundlage für nachfolgende Arbeitsschritte, für die gesicherte Anwendung der Simulationsergebnisse und für nachfolgende Projekte dienen und sind eine notwendige Bedingung für kostengünstige Forschungs. Der Workflow "NTRFlows" für Parameterstudien in der Numerik verwendet die Workflow-Umgebung "snakemake", um Reproduzierbarkeit, Transparenz und Adaptierbarkeit zu gewährleisten. Das quelloffen entwickelte NTRFlows eignet sich als Blaupause für moderne Arbeitsprozesse zur Simulation hochkomplexer Strömungsphänomene.

The process of every numerical simulation includes work steps in pre-processing, processing and post-processing. Command line applications, scripting languages and function libraries are used to carry out simulations, evaluate results and display them. Each of these work steps is complex. This means that each work step can be carried out in a variety of ways and in each work step there is a large number of interactions between programs that users cannot control without a system. Due to the collective dynamics of all work steps, deviations from simulation results that are difficult to interpret can arise in repeated tests. However, reproducibility is a fundamental requirement for scientific work. Only reproducible studies can serve as an efficient basis for subsequent work steps, for the secure application of the simulation results and for subsequent projects and are a necessary condition for cost-effective research. The "NTRFlows" workflow for parametric studies in numerics uses the "snakemake" workflow environment to ensure reproducibility, transparency and adaptability. The open-source developed NTRFlows is suitable as a blueprint for modern work processes for simulating highly complex flow phenomena.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2022, Dresden

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2023

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 11 Seiten

urn:nbn:de:101:1-2023082512405586192424

10.25967/570465

workflow, reproducibility, transparency, portability, snakemake

Download - Bitte beachten Sie die Nutzungsbedingungen dieses Dokuments: Copyright protected

Nyhuis, M.; Seume, J. (2023): Nachhaltige numerische Parameterstudien mit dem Snakemake-Workflow NTRFlows. Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V.. (Text). https://doi.org/10.25967/570465. urn:nbn:de:101:1-2023082512405586192424.

25.08.2023