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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Lattice Boltzmann For Advanced SimulaTions

Descripción del proyecto

La informática de alto rendimiento y el esquema de Boltzmann de celosía ligera dilucidan la dinámica de los vidrios blandos

Caracterizar la compleja dinámica de los materiales vítreos blandos, incluidas las interfaces fluidas, las emulsiones líquido-líquido desordenadas y los cristales de gotitas microfluídicas blandas, supone todo un reto. Resulta esencial para muchos ámbitos, como la ingeniería de materiales, el procesado de alimentos, la ingeniería de tejidos y la fotónica. Sin embargo, los modelos actuales no logran captar con precisión la compleja termodinámica de no equilibrio. El proyecto LBFAST, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, se centrará en la optimización de un simulador eficiente de flujos complejos para su implementación en agrupaciones informáticas de alto rendimiento. Gracias a LBcuda —un «software» de código abierto optimizado destinado a unidades de procesamiento gráfico— para implantar el llamado «esquema de Boltzmann» de celosía ligera, el equipo espera lograr un aumento significativo de la capacidad de procesamiento y, a su vez, reducir drásticamente el peso computacional y el consumo de energía.

Objetivo

The intricate dynamics of fluid interfaces, disordered liquid-liquid emulsions, and soft microfluidic droplet crystals, collectively known
as soft glass materials (SGM), pose challenges to non-equilibrium thermodynamics and hold profound implications for engineering
applications such as combustion, materials design, and food processing. Advances in SGM modeling within the ERC COPMAT project
offer opportunities for innovative mesoscale materials in fields like tissue engineering, photonics, and catalysis.

The Lightweight Lattice Boltzmann (LB) scheme, which relies on hydrodynamic moments, models SGM by preventing droplet
coalescence including near-contact interactions (NCI) due to surfactants. Integrated into LBcuda, an open-source software optimized
for GPUs, it efficiently simulates complex flows while saving electrical energy, in line with the goals of the European Green Deal.

The LBFAST project aims to optimize LBcuda's implementation for HPC clusters powered by GPUs, achieving processing rates of
several hundred GLUPS while using only 50% of computational resources, resulting in a 75% reduction in energy costs compared to
standard LB methods. This enhancement enables accelerated production rates for industrial applications and aligns with the criteria
of the EuroHPC Joint Undertaking, benefiting users addressing energy and environmental challenges in the next exascale computing
generation.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-ERC-POC - HORIZON ERC Proof of Concept Grants

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2024-POC

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Institución de acogida

FONDAZIONE ISTITUTO ITALIANO DI TECNOLOGIA
Aportación neta de la UEn
€ 150 000,00
Coste total
Sin datos

Beneficiarios (1)