{"id":3905,"date":"2022-08-31T11:59:09","date_gmt":"2022-08-31T09:59:09","guid":{"rendered":"https:\/\/fusioncat.es\/?p=3905"},"modified":"2022-08-31T12:34:07","modified_gmt":"2022-08-31T10:34:07","slug":"cttc2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/fusioncat.es\/ca\/noticies\/cttc2\/","title":{"rendered":"[Tech] CTTC UPC Activitats de Recerca en Fusi\u00f3 relacionades amb la Computaci\u00f3 d’Alt Rendiment per a CFD-MHD aplicada a processos de refredament de breeding blankets"},"content":{"rendered":"

El Centre Tecnol\u00f2gic de Transfer\u00e8ncia de Calor <\/em>(CTTC) \u00e9s un centre de recerca de la Universitat Polit\u00e8cnica de Catalunya (UPC) dedicat a la formulaci\u00f3 matem\u00e0tica, resoluci\u00f3 num\u00e8rica i validaci\u00f3 experimental de fen\u00f2mens de transfer\u00e8ncia de calor i massa aplicats a l’optimitzaci\u00f3 t\u00e8rmica i fluidodin\u00e0mica de sistemes i equips t\u00e8rmics. En aquest sentit, el CTTC est\u00e0 participant en diferents activitats de RIS3CAT FUSIONCAT dins del Projecte 2 Neutronics, la generaci\u00f3 de triti i el cicle de combustible operatiu per a les simulacions d’alta fidelitat de High Performance Computing (HPC) de fluxos de metalls l\u00edquids i dins el Projecte 3, en el reactor de fusi\u00f3, estudis per a la modelitzaci\u00f3 din\u00e0mica de cicles de pot\u00e8ncia de CO2 <\/sub>per a centrals nuclears de fusi\u00f3.<\/p>\n

Els reactors de fusi\u00f3 nuclear tenen el potencial de proporcionar enormes quantitats d’energia lliure de CO2 <\/sub>utilitzant combustibles (deuteri i triti) que estan \u00e0mpliament disponibles i s\u00f3n gaireb\u00e9 inesgotables. Per fer-ho, cal produir triti durant la reacci\u00f3 de fusi\u00f3. Aix\u00f2 es fa en les anomenades breeding blankets <\/em>(BB) on el triti (i l’heli) resulten de la interacci\u00f3 del liti i els neutrons generats en el proc\u00e9s de fusi\u00f3. A Europa, una de les opcions de disseny per a aplicacions en reactors de pot\u00e8ncia de fusi\u00f3 com el projecte ITER \u00e9s un BB de plom-liti refredat amb heli.<\/p>\n

Predir amb precisi\u00f3 la interacci\u00f3 del camp magn\u00e8tic als fluids conductors dins del reactor \u00e9s de gran import\u00e0ncia en el proc\u00e9s de disseny. Les altes forces de Lorentz oposades al flux com a resultat dels corrents indu\u00efts s’han de calcular amb precisi\u00f3 per fer-ho. En aquest projecte, es va un pas m\u00e9s enll\u00e0 dels m\u00e8todes m\u00e9s avan\u00e7ats per millorar la precisi\u00f3 i l’estabilitat en un codi num\u00e8ric recentment desenvolupat. Aquest codi s’ha utilitzat per predir fluxos magnetohidrodin\u00e0mics (MHD) en r\u00e8gim turbulent, tot mostrant el comportament esperat de supressi\u00f3 de turbul\u00e8ncia a causa de la for\u00e7a de Lorentz en pres\u00e8ncia d’un camp magn\u00e8tic. La inclusi\u00f3 de models de Large-Eddy Simulation <\/em>(LES) al codi permetr\u00e0 la simulaci\u00f3 de fluxos MHD en r\u00e8gims de n\u00fameros de Reynolds i Hartmann (Ha) m\u00e9s alts, la qual cosa es busca en el disseny de reactors de fusi\u00f3 nuclear (vegeu la Figura 1).<\/p>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \"\"\"\"<\/p>\n

Figura 1: Direct Numerical Simulation <\/em>(DNS) d’un fluid conductor turbulent en un conducte a Re=3000 (Reynolds bulk<\/em>), sense (esquerra: Ha=0) i amb (dreta: Ha=30) pres\u00e8ncia de camp magn\u00e8tic transversal fent servir una discretizaci\u00f3 symmetry-preserving<\/em>. Visualitzaci\u00f3 de les estructures del fluxe fent servir el criteri-Q, els colors corresponen a la magnitud de la velocitat i les fletxes corresponen amb el camp de velocitats a la sortida. La figura il\u00b7lustra la supressi\u00f3 central del flux, els jets a les parets laterals, tendint cap a un estat de turbul\u00e8ncia quasi-2D.<\/h6>\n
\"\"<\/h6>\n
Figura 2: \u00a0Superordinadors on s’est\u00e0 provant el codi nou basat en operacions algebraiques. El r\u00e0nquing <\/em>correspon a la llista de juny de 2022 (per detalls visitar www.top500.org<\/a>)<\/h6>\n

A m\u00e9s, seguim treballant en la portabilitat eficient del codi en tota la varietat d’arquitectures computacionals (CPU, GPU, ARM, MIC\u2026) que competeixen a la carrera d’HPC cap a l’exaescala. Per fer-ho, les operacions que conformen l’algorisme, els anomenats kernels <\/em>, han de ser compatibles amb el paral\u00b7lelisme MIMD de mem\u00f2ria distribu\u00efda i compartida i, el que \u00e9s m\u00e9s important, amb el processament en stream <\/em>, que \u00e9s un paradigma paral\u00b7lel m\u00e9s restrictiu. En conseq\u00fc\u00e8ncia, com menys nuclis tingui una aplicaci\u00f3, m\u00e9s f\u00e0cil ser\u00e0 la portabilitat. En aquest moment, el rendiment i l’escalabilitat del codi s’estan provant en una varietat de superordinadors (vegeu la Figura 2) amb arquitectures completament diferents en el context de dos projectes PRACE en curs.<\/p>\n

El projecte FusionCAT amb n\u00famero d\u2019expedient 001-P-001722 ha estat cofinan\u00e7at en un 50% amb 1.960.963,66\u20ac pel Fons Europeu de Desenvolupament Regional de la Uni\u00f3 Europea en el marc del Programa Operatiu FEDER de Catalunya 2014-2020, amb el suport de la Generalitat de Catalunya.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

El Centre Tecnol\u00f2gic de Transfer\u00e8ncia de Calor (CTTC) \u00e9s un centre de recerca de […]<\/p>\n","protected":false},"author":6,"featured_media":3882,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[44],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/fusioncat.es\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3905"}],"collection":[{"href":"https:\/\/fusioncat.es\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/fusioncat.es\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/fusioncat.es\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/fusioncat.es\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3905"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/fusioncat.es\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3905\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3907,"href":"https:\/\/fusioncat.es\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3905\/revisions\/3907"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/fusioncat.es\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3882"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/fusioncat.es\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3905"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/fusioncat.es\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3905"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/fusioncat.es\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3905"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}