Ingeniería

Las aproximaciones secuenciales tradicionalmente empleadas en el área del análisis de estructuras ofrecen unas prestaciones y posibilidades muy limitadas frente a aproximaciones basadas en Computación de Altas Prestaciones y Grid.

Típicamente, en las aproximaciones tradicionales se han venido introduciendo ciertas simplificaciones que permiten que el problema sea resoluble en un tiempo razonable empleando un computador personal. Por un lado, estas simplificaciones reducen, por un lado, el realismo y la fiabilidad de los resultados obtenidos, y por otro, presentan una seria limitación en cuanto al tamaño de estructuras a calcular.

Adicionalmente, la utilización de aplicaciones secuenciales incrementa exponencialmente los tiempos de simulación en función del tamaño de la estructura. Esta característica penaliza gravemente a usuarios inmersos en proyectos con plazos de entrega estrictos, ya que se verá reducida su capacidad para simular un conjunto razonable de alternativas estructurales. Las soluciones presentes en el mercado, debido al lastre de la falta de fiabilidad de los resultados obtenidos, presentan por seguridad un sobredimensionamiento sistemático de las estructuras calculadas, lo que provoca un encarecimiento final del proyecto constructivo debido a un mayor consumo de materiales (hormigón, acero, madera, etc.).

Por lo tanto, el uso de la Computación de Altas Prestaciones y Grid en la resolución de este tipo de problemas ofrece ciertas ventajas. Por un lado, permite abordar un análisis sin simplificaciones mucho más realista con una alta fiabilidad y robustez en los cálculos realizados. Por otro lado, permite abordar estructuras de mayor dimensión y reducir notablemente los tiempos de cómputo.

Finalmente, un aspecto muy importante de la utilización de estas técnicas avanzadas es la posibilidad de analizar múltiples soluciones estructurales simultáneamente. Esto repercute directamente en el proyecto constructivo, ya que permite obtener obras de ingeniería más fiables, seguras y económicas en tiempos razonables, provocando un recorte sustancial en los plazos de entrega y un aumento de la productividad.

El grupo viene desarrollando Grid4Build, que es una aplicación que combina técnicas de Computación de Altas Prestaciones y tecnologías Grid con el objetivo de proporcionar un entorno eficiente y de alta productividad para el análisis estructural estático y dinámico en 3D.

El sistema está compuesto por los componentes siguientes: una herramienta de cálculo de Altas Prestaciones, un servicio Grid y un sistema de metaplanificación de tareas. El simulador estructural de cálculo lleva a cabo el análisis en 3D estático y dinámico, empleando uno o múltiples procesadores; el servicio Grid, como una aplicación permanentemente on-line, expone a los usuarios la funcionalidad de la herramienta de cálculo a través de Internet y, finalmente, el metaplanificador de tareas distribuye y ejecuta todas las peticiones de cálculo estructural en una infraestructura Grid de recursos computacionales.

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