Simulaciones aceleradas de CFD de alta velocidad

A lo largo de las últimas décadas, la dinámica computacional de fluidos (CFD) se ha aceptado de forma generalizada como el método principal para evaluar el rendimiento aerodinámico de los diseños nuevos. Un grupo de investigadores financiado por la Unión Europea ha propuesto un nuevo enfoque para reducir de forma radical el tiempo de procesamiento de este tipo de simulaciones de alta fidelidad.

Las herramientas de CFD se utilizan cada vez más en las fases tempranas de diseño por su fiabilidad y mayor flexibilidad. El progreso enorme que se ha logrado en la modelización física del flujo de aire, los algoritmos numéricos y la potencia de computación se aprovecha para el diseño de aeronaves y automóviles. Pero este no es el final de la historia.

Las simulaciones CFD requieren mucha potencia de computación. La simulación de un automóvil o una aeronave en configuración de aterrizaje requiere una geometría definida por miles de superficies, discretizada mediante millones de elementos. El proyecto E-CFD-GPU (Efficient CFD multi-physics programming research), financiado por la Unión Europea, tenía como finalidad comparar distintas alternativas para poder acelerar la investigación utilizando CFD.

Herramientas como HexpressTM/Hybrid, diseñadas para definir geometrías complejas con mallas, el módulo de aceleración de la convergencia CPU Booster y su extensión permitieron mejorar de forma impresionante las distintas etapas de la cadena de computación. Por ejemplo, la aceleración con el módulo CPU Booster TM puede alcanzar una velocidad de convergencia hasta cinco veces mayor.

También se probó la tecnología de unidad de procesamiento de gráficos (GPU) de uso general para acelerar los cálculos computacionalmente intensos. El trabajo pionero del equipo de E-CFD-GPU demostró la capacidad de las GPU para simular el comportamiento del flujo de fluidos complejos.

Finalmente, se dedicaron esfuerzos importantes a simplificar el entorno de simulación. Entre los resultados del proyecto se encuentran algoritmos eficientes desarrollados para una plataforma de simulación multifísica y multiusuario que aprovecha las arquitecturas de hardware modernas. El equipo de E-CFD-GPU confía en que estas mejoras en el software de CFD tendrán un efecto importante sobre la competitividad europea.

fecha de la última modificación: 2015-11-03 10:15:44
Comentarios



Study in Poland
Privacy Policy