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
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