La evaluación del impacto de las olas en las plataformas petrolíferas de aguas profundas se ha simplificado gracias a una técnica computacional desarrollada por A * STAR que debería aumentar la vida útil operativa de las plataformas flotantes y hacerlas más baratas de fabricar.

Las plataformas petrolíferas marinas y las turbinas eólicas descansan convencionalmente de forma segura en el lecho marino. Pero si van a operar en aguas más profundas, Se requieren estructuras flotantes. Dada la enorme inversión necesaria para construir y posicionar estas plataformas, es fundamental que puedan soportar olas, tormentas e incluso tsunamis. Los diseños potenciales generalmente se prueban construyendo un modelo y probándolo en un tanque de olas, pero esto es costoso, y los resultados obtenidos en tales condiciones controladas no siempre son transferibles al mar.

Las simulaciones por computadora proporcionan un enfoque más económico. El rápido desarrollo de las computadoras de alto rendimiento ha hecho posible resolver las complicadas ecuaciones no lineales tridimensionales que describen el flujo de fluidos alrededor y a través de una disposición compleja de objetos. Pero los cálculos llevan mucho tiempo, y los ingenieros a menudo deben hacer un compromiso entre precisión y eficiencia. Para abordar esta compensación, Xin Lu y sus colaboradores del Instituto A * STAR de Computación de Alto Rendimiento desarrollaron un método que redujo el tiempo de computación basándose en una técnica conocida como descomposición de dominios.

Su método divide el área a simular en subdominios en los que se realizan diferentes tipos de cálculos:un subdominio de campo cercano en el que se aplica el modelo de flujo viscoso, y un dominio de campo lejano en el que se aplica un modelo que calcula la energía potencial del sistema. El esfuerzo computacional por subdominio es mucho menor que el dominio completo, pero es difícil acoplar los subdominios. Lu y el equipo lograron este acoplamiento superponiendo las regiones en lo que ellos llaman zonas de amortiguamiento. "Esta técnica de zona superpuesta elimina la necesidad de sub-iteración en cada paso de tiempo, acelerando así el modelado, "explica Lu.

El equipo utiliza su técnica de descomposición de dominios superpuestos para modelar la propagación de una onda solitaria, medir el impacto de la ola en un cuerpo parcialmente sumergido y recrear una ola al romperse en una playa. "Este nuevo método es capaz de ofrecer resultados comparables en solo la mitad o incluso un tercio del tiempo de cálculo original, "dice Lu". Y cuando se optimiza, se espera que el tiempo de computación se reduzca aún más en un 80 por ciento ".