Validación del Código PETSc-FEM en Fenómenos Convectivos

Abstract

La transferencia de calor por convección está asociada a fenómenos fluidodinámicos, estudiados en múltiples aplicaciones de interés científico e industrial. Tales fenómenos presentan una amplia diversidad de escalas, lo cual configura un importante condicionamiento para su simulación computacional, restringiendo su implementación casi exclusivamente al procesamiento en paralelo. Actualmente, este procesamiento se implementa en computadoras personales con tratamiento computacional distribuido. Los “clusters” de procesadores INTEL x86 que operan bajo el sistema operativo GNU/Linux (clusters Beowulf), son grupos de computadoras personales que actuando en conjunto e interconectadas a través de dispositivos de alta velocidad, pueden resolver problemas de envergadura. El código de Elementos Finitos PETSc- FEM (Parallel Extensible Toolkit for Scientific Computations – Finite Element Method), se ejecuta en “clusters” Beowulf con una arquitectura orientada hacia Fluidodinámica Computacional. Este software, desarrollado en el Centro Internacional de Métodos Computacionales en Ingeniería, está escrito en C++ bajo una filosofía de programación orientada a objetos. El mismo, está basado en las librerías PETSc/MPI (Parallel Extensible Toolkit for Scientific Computations/ Message Passing Interface). En el presente trabajo, se expone su validación satisfactoria en procesos de convección de calor, a partir del análisis de resultados logrados con ensayos numéricos en una cavidad bidimensional. [Publicado originalmente en Revista Nuevas Propuestas, No 43/44. Santiago del Estero, 2008]