Il team di ricerca del Korea Institute of Science and Technology Information e della Seoul National University del Dipartimento di Ingegneria Meccanica del professor Haecheon Choi ha annunciato di aver riprodotto l’intero processo del “Crollo del Tacoma Bridge” avvenuto nel 1940 con un supercomputer per la prima volta al mondo.
Il crollo del Tacoma Bridge è un incidente su larga scala causato da cambiamenti strutturali dovuti agli effetti aerodinamici del ponte, ed è introdotto in molti libri di testo di meccanica dei fluidi, ma il processo di crollo non è stato ancora chiaramente identificato.
La simulazione condotta dal team di ricerca congiunto KISTI-Seoul National University utilizza un supercomputer per creare le condizioni più simili a quelle reali al momento dell’incidente e analizzare la vibrazione del ponte causata dal vento e il meccanismo di crollo per riprodurre il Durante l’intero processo del crollo del ponte Tacoma, Nurion ha utilizzato fino a 160.000 core di CPU per tre mesi. I 160.000 core della CPU sono in grado di eseguire calcoli ad alte prestazioni di circa 7,7 petaflop (7700 trilioni di operazioni al secondo), che rappresentano circa il 30% del supercomputer n. 5 Nurion di KISTI.
È noto che il ponte è crollato mentre si muoveva nell’ordine di vibrazione su e giù e vibrazione torsionale sotto l’influenza del vento da uno stato stazionario. Attraverso il supercalcolo, il team di ricerca ha confermato che la torsione si è verificata nella gamba a causa della forza aerodinamica applicata dal vento alla gamba e che la forza aerodinamica e la torsione della gamba si sono amplificate a vicenda nel tempo.
Il flusso in questa simulazione appartiene alla regione turbolenta. La turbolenza si riferisce al flusso disordinato e irregolare di aria o acqua, che di solito si verifica quando la velocità è elevata. Sono necessari più di 13 miliardi di griglie per simulare l’intera area del Tacoma Bridge come flusso turbolento. Una simulazione che lo riproduca è impossibile senza un computer ad altissime prestazioni, cioè un supercomputer.
In questo studio, la Seoul National University ha sviluppato un software in collaborazione con KISTI e ha riprodotto il processo di collasso del Tacoma Bridge attraverso il supercomputer Unit 5 di KISTI. Choi Hae-cheon, professore alla Seoul National University, ha commentato: “Con lo sviluppo dei supercomputer, siamo in grado di comprendere importanti fenomeni di flusso che non erano compresi in passato”. “Con la simulazione del supercalcolo, abbiamo riprodotto il crollo del Tacoma Bridge, un incidente storico”, ha affermato Jeong Min-joong, direttore del KISTI Supercomputing Application Center.Spero di poterlo fare”, ha affermato.
Lo studio è stato pubblicato il 23 settembre sul Journal of Fluid Mechanics, la più prestigiosa rivista accademica nel campo della meccanica dei fluidi.