Para desarrollar mapas de riesgo de inundaciones provocadas por lluvias torrenciales, comprobar la resistencia de una infraestructura costera ante el impacto de las olas, evaluar el diseño de una turbina… La simulación de fluidos y su modelado numérico tienen un amplio y relevante campo de aplicación práctica, siendo actualmente una herramienta fundamental para la gestión, por ejemplo, de recursos y la prevención de riesgos relacionados con el agua. Para conocer los últimos avances computacionales en este campo, el campus de Ourense acogió este miércoles y jueves la conferencia HPC para Dinámica de Fluidos Geofísicos 2019.
El evento, organizado por el Grupo de Laboratorio de Física Ambiental (Ephyslab) del Centro de Investigación Marina de la Universidad de Vigo, reunió a cerca de cincuenta especialistas que utilizan la computación de alto rendimiento (HPC) en investigación de excelencia, estudiantes de diferentes disciplinas y especialistas de empresas interesadas para hablar sobre los últimos avances en la aplicación de estas técnicas al desarrollo de modelos numéricos para la simulación de fluidos. El evento, coordinado por los investigadores de Ephyslab José Manuel Domínguez y Orlando García y vinculado al proyecto de especialización del campus de Ourense como Campus del Agua, contó con un comité científico en el que participaron investigadores de las universidades de Cantabria, A Coruña, Manchester (Reino Unido), Gante (Bélgica) y el Instituto Superior Técnico de Portugal. Además de la Facultad de Ciencias y la Escuela de Ingeniería Aeronáutica y Espacial del campus de Ourense, colaboraron el Centro de Investigación Marina, Cesga y la Red Española de Supercomputación. La actividad fue cofinanciada por el Programa Operativo FEDER/FSE Galicia 2014-2020.
Dualsphysics, Iber e Ihfoam
Los asistentes a HPC para Dinámica de Fluidos Geofísicos 2019 tuvieron la oportunidad de escuchar las intervenciones de especialistas en modelado numérico y HPC, y principalmente de los desarrolladores de modelos de referencia en este campo. Específicamente, durante la conferencia se presentaron los últimos avances en los modelos numéricos Dualsphysics, Iber e Ihfoam, con Ephyslab trabajando en el desarrollo de los dos primeros. Dualsphysics, explicaron los coordinadores de la conferencia, es un modelo de simulación de fluidos 3D que utiliza partículas y se emplea en simulaciones donde el agua impacta violentamente estructuras tridimensionales, como estructuras costeras. Este modelo, indicaron, “permite el estudio de fenómenos más complejos y a menor escala, requiriendo mucha más capacidad de cálculo que, por ejemplo, Iber”. Destacando la “muy buena acogida” de este modelo, entre los ejemplos de su uso real, señalaron cómo “en Bélgica se utilizó para diseñar un sistema de protección marina en la zona costera, para probar diferentes bloques de hormigón y ver cuál resistía mejor las olas del mar”.
Iber, por su parte, explicaron los investigadores de Ephyslab, es un modelo utilizado para la simulación de inundaciones en dos dimensiones, para evaluar el alcance y el impacto de los fenómenos de transporte en inundaciones en áreas como cuencas fluviales o estuarios. “Es un modelo que se utiliza para simular grandes extensiones de terreno, por ejemplo, inundaciones en una ciudad”, indicaron los coordinadores del evento. En el desarrollo de este modelo, señalaron, Ephyslab trabajó principalmente con la Universidad de A Coruña y la Universidad Politécnica de Cataluña, con colaboradores de diferentes universidades estatales y extranjeras. Disponible desde 2010, comentaron, “la versión de Iber que desarrollamos aquí, que es la versión acelerada para alto rendimiento, está disponible desde principios de este año y, por ejemplo, la utilizamos para tener un sistema de alerta temprana de inundaciones”.
Según comentaron los coordinadores del evento, estos tres modelos son «referencias internacionales» en su campo, y se consideran «una de las implementaciones más vanguardistas que existen actualmente en términos de rendimiento y funcionalidades». Durante la jornada, los propios desarrolladores de estos modelos, según destacó la organización, presentaron las últimas mejoras realizadas y sus datos de rendimiento. Indicaron que las tres referencias utilizadas «no son excluyentes, ya que cada una tiene su ámbito de aplicación y, a menudo, incluso es necesario combinarlas para realizar la simulación deseada».
FUENTE: DUVI