ÁMBITO
Producción de hidrógeno
Nivel de Madurez
TRL 4
Nivel de Desarrollo
Laboratorio
High Performance Computing Cluster HPC – JFF
Entidad:
El CTTC-UPC High Performance Computing Cluster JFF es una infraestructura de cálculo numérico masivo que actualmente dispone de 3144 procesadores paralelos, junto con un sistema de almacenamiento e intercambio de ficheros en paralelo de altas prestaciones con más de 240 Terabytes brutos de capacidad, para la simulación de Dinámica de Fluidos Computacional y Transferencia de Calor (CFD&HT) en general, y de fenómenos y procesos de H2 en particular. El JFF puede trabajar con códigos de simulación en abierto como OpenFoam, con códigos de pago como ANSYS FLUENT y con códigos propios como TermoFluids (altamente escalable y paralelizable para casos que requieren un alto coste computacional).
Reto que resuelve
En estos momentos se está llevando a cabo simulaciones de Dinámica de Fluidos Computacional para:
- La gestión térmica de elementos con alto intercambio de calor (refrigeración electrónica, PEM, etc.). Modelos electroquímicos y de transferencia de calor en Dinámica de Fluidos Computacional (CFD&HT) aplicados a los fenómenos.
- Simulación numérica de llamas de combustión de H2 al máximo nivel.
- Simulación numérica y desarrollo de modelos de digital twin por la acumulación de H2 en tanques destinados desde el uso industrial hasta aplicaciones de transporte como la aviación.
Ámbito de aplicación
- Fabricantes y usuarios de pilas combustibles
- Sectores de uso directo del H2 como combustible
- Fabricantes y usuarios de tanques de almacenamiento de H2
- Sectores por el uso del H2 como feedstock donde el comportamiento térmico–fluidodinámico es clave.
Publicaciones principales
- J. Liu, J. Ruano, E. Schillaci, C.D. Pérez-Segarra, J. Rigola, “Combustion and air flows simulations of an industrial kiln for sanitary ware manufacture” Turbulence, Heat and Mass Transfer International Conference, Rome 2023
- X.Álvarez, A.Gorobets, and F.X.Trias. «A hierarchical parallel implementation for heterogeneous computing. Application to algebra-based CFD simulations on hybrid supercomputers». Computer & Fluids, 214:104768, 2021.
Proyectos relacionados
- Proyecto Europeo H2ELIOS Hydrogen lightweight & innovative tank for zero-emission aircraft CleansSky Aviation Joint Undertaking (2023-2025)
- Proyecto PERTE Cadena de Valor H2 Almacenamiento de H2 renovable (2023-2025)