•  I
• a · A  I
• Accessibilitat  I
• Mapa web  I
• Cercar  I
• Directori

• ::  Sign in :: 

35 milions d'hores de càlcul en el supercomputador Joliot-Curie, el més potent de França i el tercer d'Europa (és capaç de realitzar 22.000 bilions d'operacions per segon), per a aconseguir avions menys contaminants.

Així pot resumir-se AIRATOM (primary spray breakup modelling of prefilming airblast atomizers in aeronautical burners), l'ambiciosa iniciativa en la qual treballa actualment l'Institut CMT-Motors Tèrmics de la Universitat Politècnica de València (UPV), gràcies als recursos facilitats per la xarxa europea PRACE (Partenariat for Advanced Computing in Europe), i que el situa a l'avantguarda de l'ús de la supercomputació per a la millora dels motors aeronàutics.

Descripció de l'atomització del combustible en motors aeroderivats

Raúl Payri, catedràtic de la UPV, membre del CMT-Motors Tèrmics i investigador principal, explica que, "a través de simulacions d'alta fidelitat, l'objectiu d'AIRATOM és el desenvolupament d'un model fenomenològic que descriga l'atomització del combustible en motors aeroderivats, és a dir, com el combustible injectat es va disgregant en lligaments i, posteriorment, en gotes".

Així mateix, Payri destaca que "l'acoblament d'aquest model a les simulacions de menor fidelitat dutes a terme en la indústria permetrà augmentar la fiabilitat en les seues prediccions de la formació de sutge, i possibilitarà el desenvolupament de dissenys que reduïsquen la formació d'emissions contaminants dels avions del futur".

Una informació impossible d'obtenir per altres mitjans

La resolució de les simulacions de tipus DNS (direct numerical simulation), en les quals no és necessari modelar la turbulència, aportarà informació que no és possible obtenir per altres mitjans.

"La majoria de treballs experimentals en aquest camp", assenyala Francisco Javier Salvador, també catedràtic i integrant de CMT-Motors Tèrmics, "se centren relativament lluny de l'atomitzador (atomització secundària), atès que l'alta densitat del doll líquid previ a atomitzar-se dificulta l'aplicació de tècniques òptiques o, almenys, la seua fiabilitat en el camp pròxim. És per això que l'ús de simulacions d'alta fidelitat en aquesta zona aportarà nova informació esclaridora respecte al trencament inicial del combustible i l'atomització primària, amb un nivell de detall escassament explorat en aquesta aplicació".

Aquesta metodologia, a més, és aplicable a altres àmbits més enllà de sistemes de producció d'energia com les turbines de gas. Segons explica Salvador, permetria, així mateix, entendre millor el paper de l'atomització en aplicacions farmacèutiques (com en l'ús d'aerosols) o en agricultura (per exemple, en la difusió de plaguicides).

Salt de qualitat sense precedents

Marcos Carreres, professor contractat doctor i investigador en CMT-Motors Tèrmics, afirma que, "en els últims anys, el nostre grup ha tingut accés continuat a recursos HPC (high-performance computing) a través de la Xarxa Espanyola de Supercomputació, utilitzant al voltant de dos milions d'hores de càlcul anuals. La concessió del PRACE implica un salt d'un ordre de magnitud en la nostra capacitat de simulació i, per tant, un salt de qualitat en la nostra capacitat predictiva".

La iniciativa, en la qual també col·labora personal investigador del Centre Nacional de Supercomputació (BSC, Barcelona Supercomputing Center) s'emmarca en el projecte ESTiMatE (Emissions Soot Model) del programa Clean Sky 2 Joint Undertaking, d'Horitzó 2020 (H2020). En aquest projecte, la UPV compta entre els seus socis amb altres universitats de reconegut prestigi d'Alemanya i els Països Baixos.