Kratos Multiphysics
Visió general
Recerca
Membres
Projectes
Aquest grup de recerca desenvolupa el marc Kratos, un codi obert i d’ús general per a simulacions multifísiques complexes, que aprofita la computació d’alt rendiment per integrar diversos models físics per a aplicacions d’enginyeria realistes i bessons digitals.
El Grup de Recerca Multifísica Kratos del CIMNE se centra en el desenvolupament d’un codi de recerca d’ús general que integra capacitats d’avantguarda en múltiples camps, dissenyat explícitament per simular problemes multifísics complexos. Aquest marc de treball representa un entorn computacional unificat on diversos fenòmens físics poden interactuar i ser analitzats simultàniament, proporcionant als investigadors eines potents per abordar aplicacions d’enginyeria desafiadores.
Un dels principals objectius del grup és l’explotació de les capacitats de la computació d’alt rendiment (HPC) per simular problemes d’enginyeria realistes. Aquest objectiu es persegueix a través de dos enfocaments complementaris: el desenvolupament de noves tecnologies de solucions optimitzades per a arquitectures paral·leles i l’exploració de la integració de models de diferents dominis científics, fent que la recerca sigui inherentment transversal i interdisciplinària.
El grup ha aconseguit avenços significatius en el desenvolupament de models CFD i tecnologies FEM, incloent-hi la dinàmica de fluids computacional basada en conjunts de nivells i els problemes d’interacció fluid-estructura amb fluxos de dues fases. Una àrea de recerca particularment innovadora és el desenvolupament de bessons digitals basats en simulació, on el grup combina models d’ordre hiperreduït (HROM) amb HPC per millorar significativament l’eficàcia i el desplegament de la tecnologia de bessons digitals.
El grup desenvolupa activament fluxos de treball HPC per a la construcció de models d’ordre reduït (ROM), abordant els processos fora de línia amb un alt contingut computacional a través d’estratègies de computació paral·lela. El seu flux de treball, implementat mitjançant Kratos Multiphysics i el marc de paral·lelització COMPSs del Barcelona Supercomputing Center, engloba la creació de models, la simulació d’alta fidelitat, les tècniques de reducció i el refinament de la retroalimentació.
Compromesos amb els principis de la ciència oberta, el grup de recerca fomenta els desenvolupaments de codi obert i la col·laboració amb grups de diferents ubicacions i disciplines. El seu treball contribueix a integrar diverses tecnologies dins d’un flux de treball únic i unificat, ampliant contínuament les capacitats de solució del marc de treball Kratos i fent que les eines de simulació avançades siguin accessibles a la comunitat científica en general.
Àrees de recerca
Desenvolupament de models CFD i altres tecnologies FEM, incloent-hi la reducció d'ordres de models
Desenvolupament de noves capacitats de solucionador dins de Kratos i com a eina per al desenvolupament de projectes. Això inclou en particular la millora de les capacitats existents per a la solució de problemes CFD “integrats” i el desenvolupament de nous solucionadors interactius en temps real basats en ROM.
Quantificació d'incertesa (UQ) i optimització sota incerteses (OUU)
La quantificació de la incertesa estudia la caracterització i la reducció de les incerteses en problemes on algunes variables del sistema no es coneixen exactament. L’optimització sota incerteses té com a objectiu resoldre problemes d’optimització considerant les incerteses esmentades en la funció objectiu, les restriccions o els paràmetres del problema.
Projectes en curs
Projectes finalitzats
Notícies relacionades
BIOntier Project to Advance Sustainable Biocomposites Launched this Week
The BIOntier research project, aimed at advancing sustainable, circular biocomposites with high-performance features for multi-sector applications, officially kicked off this week with a working meeting at the FORTH research centre in Heraklion, Crete, Greece. The...
CIMNE project to bring digital twins to industry wins BSC Innovation Journey Award
SimTwins, a collaborative initiative developed by CIMNE to improve the future of industries through digital twins, has won the first prize in the Barcelona Supercomputing Center (BSC) Innovation Journey award. The prize, presented yesterday to Sebastian Ares,...