Simulación de combustión digital

ETH Zurich está creando un autoencendido simulado con la ayuda de un superordenador equipado con 65.000 procesadores. Esto podría conducir a mejores modelos y a la reducción del coste de la realización de experimentos reales.

El profesor Konstantinos Boulouchos dirige un equipo de investigadores del Laboratorio de Aerotermacoquímica y Sistemas de Combustión (LAV) . Compartieron los hallazgos iniciales de una de las mayores «Simulaciones Numéricas Directas» (DNS) reactivas hasta la fecha. Imitaron la autoignición del hidrógeno en un turbulento flujo de aire caliente en una supercomputadora. El combustible de hidrógeno se enciende por sí mismo cuando su presión y temperatura son correctas.

Christos Frouzakis, jefe del grupo DNS de LAV, explica los aspectos positivos de la simulación: «La principal ventaja de esta simulación numérica sobre un experimento «real» es que datos como la velocidad del flujo, la temperatura, la presión y la concentración de los componentes químicos individuales pueden medirse con precisión y con una alta resolución temporal y espacial. Sería simplemente imposible obtener información tan detallada en un experimento real».

100 terabytes de datos durante 11 milisegundos

El importante software para la simulación ha sido desarrollado por el grupo LAV y el Argonne National Laboratory (ANL) cerca de Chicago, y ya ha sido probado con eficacia en cálculos menos exigentes. Stefan Kerkemeier, estudiante de doctorado en LAV, y Paul Fischer de ANL actualizaron y ampliaron el código en los últimos dos años para hacer probable la simulación en decenas de miles de procesadores,

Están utilizando IBM BlueGene/P en ANL para la simulación. Es considerado uno de los superordenadores de alto rendimiento más grandes del mundo.

Para motores más eficientes y energía de hidrógeno

Huelga decir que necesitamos un estudio detallado de la autoignición si queremos desarrollar motores limpios, ecológicos y eficientes. Actualmente la simulación utiliza hidrógeno como combustible. Por qué? Konstantinos Boulouchos comparte su punto de vista, «Usamos hidrógeno porque el tiempo de cálculo sería demasiado largo con gasolina o diesel debido a su compleja composición química». También es consciente de la importancia del hidrógeno como combustible del futuro.

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