Case study INVAP-TUPAC - Centro de Simulación Computacional
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CaseStudy Poraños,eláreaNucleardeINVAPhapuestosuconfianzaenlatecnologíade so;waredeANSYScomounaherramientafundamentalparaeldiseñodesus proyectosanivelmundial.LacapacidaddelassolucionesdeANSYSderesolver modelosengrandescomputadorasoclusters,ylapuestaenmarchadelCluster TUPACporelCSC-CONICET,permiLeronaINVAPreducirdrásLcamenteel Lempodedesarrolloenunproyecto,talcomoseexplicaaquí “ConelusodeHPC(HighPerformanceCompu7ng)potenciamosnuestro trabajo,reduciendoenvariosordenesdemagnitudlos7emposderesolucionde modelosfluidodinamicos.ConlaayudadeESSSArgen7nayCSCCONICET, resolvimosunmodeloquedeotramaneranohubiesemoslogradohacerlocon nuestrosrecursosactualesdecapacidadcomputacional” RodolfoCarlevaris SubGerenteIngenieríaNuclear INVAP INVAPu>lizaANSYSFluentenelclusterTUPACpara resolverunmodelotransitoriomul>fásicodevaciadode untanquereflector DESAFÍOPLANTEADO Antealgunaanomalíaenelfuncionamientodeun reactornuclear,comoporejemplo,fallasenlossistemas asociadosalarefrigeración,debenexisLrmecanismos quepermitanelrápidoapagadodelreactorpara asegurarlaintegridadestructuraldelnúcleoysus componentes.Algunasinstalacionesdebencontarcon dossistemasdiversoseindependientesdeparada. EnelreactordeinvesLgaciónOPALexisteunsistema principaldeparadaqueinvolucralainsercióndebarras decontrolenelnúcleoyunsegundosistemaque consisteenelvaciadodelmaterialreflector,eneste caso,aguapesada.LascaracterísLcasyLemposde vaciadosoncríLcosparaasegurarelcorrectoapagado delreactor. Elusodesimulacióncomputacionalmedianteelcódigo CFDANSYSFluentpermitealequipotécnicodeINVAP predecirlacurvadevaciadodeltanqueevitandola necesidaddeconstruirmodelosXsicosconloscostosy Lemposqueestosconllevan.Porotrolado,es importanteparaINVAPcontarconunmodelovalidado quepermitaelusodeformaconfiabledeesta herramientaparadiseñosfuturos. TECNOLOGIAUTILIZADA SoKware ANSYS®Fluent™ ANSYSHPCWorkgroup™ Hardware ClusterTUPAC-CSCCONICET 4096coresAMDOpteron 16384coresNvidiaCUDA 8192GBdememoriaRAM InfinibandQDR SOLUCIONAPLICADA • UsodeANSYSFluentparamodelarelflujobifásico aguaairedentrodeltanquereflectorduranteel Lempototaldevaciado. • UsodemúlLplesrecursoscomputacionalesparala realizacióndeunestudiodeconvergenciademalla.Se modelaroncasosde1.4,5,10y20millonesde elementos. • Lassimulacionesdelosmodelosmenosdemandantes (1.4My5Mdeelementos)fueronresueltosencluster internodeINVAPcon32/64cores.Losmodelosmás demandantes(10My20Mdeelementos)fueron resueltosenelclusterTUPACcon1056cores. • Elmodelofuevalidadoporcomparacióncon medicionesexperimentalesenunmodeloXsicoa escala1:1. BENEFICIOSOBTENIDOS • ValidarelmodeloCFDpermiLráalequipotécnicode INVAPprobaryopLmizardiseñosfuturossinla necesidaddeconstruirmodelosXsicos. • LauLlizaciónderecursoscomputacionalesdealto desempeñocomoTUPACpermitenresolvermodelos complejoscomoeltransientemulLfásicoencuesLón. SinlauLlizacióndeesteLpoderecursosseríainviable realizarelestudiodeconvergenciademalla. • LauLlizacióndeunclusterexternopermiLóaINVAP resolverrapidamentesunecesidadderecursos computacionalessinnecesidaddepasarporun procesodeadquisicióninternaderecursos,logrando opLmizarelTCO(TotalCostofOwnership)deequipos decomputacióndealtodesempeño • ESSSArgenLnatrabajódirectamenteconlos ingenierosdeCSCCONICETpararesolvertodoslos temasdeinstalaciónysetupparafacilitareltrabajo delosingenierosdeINVAP. SOBRELOSACTORES INVAPseespecializaeneldiseñoylaconstruccióndeinstalacionesnuclearesyenlaprovisióndeserviciosaplantasnucleares,paraclientesdelmercadonacionale internacional,buscandolaexcelenciaentodaslasetapasdecadaproyectodesdeeldiseñohastalapuestaenmarcha.SucasamatrizseencuentraenlaciudaddeBariloche, provinciadeRioNegro.(www.invap.com.ar) CSC–CONICETEselCentrodeSimulaciónComputacionalparaaplicacionestecnológicasdelCONICET,dependientedelMinisteriodeCienciayTecnologíadelaRepublica ArgenLna.Entresusfunciones,estáladegesLonarelclusterdealtodesempeñoTUPACinauguradoenelaño2015parafacilitarypotenciareldesarrollotecnológicode empresas,sectorpúblicoycienLficoatravésdelusodecomputaciondealtodesempeño.(www.conicet.gov.ar) ESSS(EngineeringSimulaLonScineLficSo;ware)esunaempresatecnológicadedicadaaldesarrolloycomercializacióndesolucionesdesimulacióncomputacionalaplicadaa laingeniería.EsChanelPartneryrepresentanteexclusivodeANSYSentodaSudaméricadesde2002.(www.esss.com.ar) ANSYSInc.,consedeenPitssburgh,esellidermundialendesarrolloycomercializacióndesolucionesdedesimulacióncomputacionalaplicadaalaingeniería. (www.ansys.com). AgradecemosalassiguientespersonasporsuparLcipacióneneldesarrollodelcaso:PatricioAlberto(INVAP),EstebanMocskos(CSCCONICET),Silas dosSantosyVictorArume(ESSS) ©2016ESSSArgenLna.Todoslosderechosreservados
