Proban no CESGA un novo método de cálculo para obras civís
luns, 30 de xullo do 2012
O Centro de
Supercomputación de Galicia cubre máis liñas de actividade do que unha boa
parte de nós, tendo en conta a súa natureza teoricamente ligada á información e
ao cálculo, pode imaxinar. En realidade, é precisamente grazas ao seu potencial
para o manexo de información, á súa capacidade de cálculo e ao alto nivel
das/os profesionais que traballan no seu seo, que practicamente se poden tocar,
dende o CESGA, tódolos paus. A semana pasada soubemos de novos eidos de
actividade: a investigación para as estruturas de enxeñaría civil. Máis polo miúdo,
o centro emprazado no Campus Sur de Santiago está de actualidade por ter experimentado
un novo método computacional para o devandito eido construtivo.
O seu nome é Harmonic coupled finite-strip method, (HCFSM) e constitúe, como
dixemos, un método computacional para resolver problemas mecánicos relacionados
coa modelización de estruturas en enxeñaría civil. O recurso, que segundo
manifestan dende o CESGA é “absolutamente
novo”, amosa gran potencial para o deseño de altas estruturas, pontes e
compoñentes de construción, como grandes trabes de aceiro. Para o CESGA, o novo
método “é moito máis rápido e preciso cós
coñecidos até o de agora, e suporía un avance no deseño de estruturas en
enxeñaría civil, de demostrarse a súa validez na investigación que están a
realizar científicos da Universidade de Novi Sad, Serbia, no Centro de Supercomputación
de Galicia, CESGA”.
Todo isto foi dado a coñecer a semana pasada
nunha visita oficial ao centro galego do profesor Lazar Stričević da Facultade de Ciencias Técnicas da Universidade
de Novi Sad, Serbia, durante a conferencia The Harmonic Coupled Finite-Strip Method Implementation, na que deu
a coñecer a súa investigación e os avances realizados no seu seo. O profesor
Stričević está a realizar unha estancia de investigación en virtude dun acordo
de colaboración asinado entre o CESGA e a Universidade de Novi Sad. A día de
hoxe, informou o centro galego, estase a testar nos ordenadores do CESGA o Prototipo
de Aplicación do Harmonic coupled
finite-strip method, (HCFSM), “que permitirá
realizar os cálculos en estruturas lonxitudinais calculando cada banda nun único
procesador, o que permite cálculos moi rápidos e que poden ser repartidos nun sistema
como o Finisterrae, empregando á vez uns 200 procesadores”.
O obxectivo da investigación é minimizar o
tempo de execución do programa chamado FSMNE, desenvolvido polo Profesor
Milašinović na Universidade de Novi Sad, a través de paralelización. “Isto implica a realización dun Test de
Escalabilidade do prototipo do programa nun número elevado de procesadores, un
test de rendemento de execución en IA-64 e comparalo con x86 e identificar os
límites computacionais do programa”, contan fontes do centro galego.
Documentación
do CESGA
O Método de Bandas Finitas, Finite-Strip Method (FSM), é un método
numérico derivado do Método de Elementos Finitos, Finite-element method (FEM), que se empregan para a determinación
dos efectos das cargas en estruturas físicas. A matriz de rixidez da estrutura calcúlase
tomando todas as series de termos xuntos, de maneira que aínda que resulta un pouco
máis complexo, é máis preciso que outras versións do FSM. Ao introducir os
datos xeométricos da estrutura, as características dos materiais e os vectores
de forzas máis os seus incrementos, o programa calcula a matriz de rixidez do sistema
(Tensión) e a matriz de desprazamentos do sistema (Deformación).
As vantaxes que ofrece o novo método que se
está probando nos supercomputadores do CESGA, Finisterrae e SVG, é que esixe
menos ecuacións para a súa resolución, aínda que estas sexan máis complexas. O Harmonic coupled finite-strip method resulta
máis rápido e preciso ca outros métodos, como o FEM, aínda que estea indicado sobre
todo para o deseño de pontes e altas estruturas, así como para deseño de
compoñentes de construción fundamentais, como trabes de aceiro, por exemplo.