Türbülans, musluktan akan sudan, uçakları hareket ettiren jet motorlarındaki kimyasal reaksiyonlara kadar günlük yaşamı etkileyen karmaşık bir olgudur. Bununla birlikte, her yerde bulunmasına rağmen türbülans, fiziğin yeterince anlaşılmayan bir alanı olmaya devam ediyor.
Ancak dünyanın en hızlı bilgisayarı Frontier’ın gücü sayesinde, Georgia Tech araştırmacıları türbülansı anlamada önemli ilerlemeler kaydetti. Saniyede kentilyonlarca işlem gerçekleştirebilen bir bilgisayarın gücünü kullanan araştırmacılar, türbülansın doğasını daha iyi anlamalarına olanak tanıyan son derece yüksek çözünürlüklü modeller oluşturmayı başardılar.
“Türbülans çok karmaşık bir olgudur. Teoriler eksiktir ve laboratuvar ölçümleri zordur. Frontier’ın 5 trilyondan fazla ızgara noktası çözümlemesinin yeni keşiflere yol açması bekleniyor; bu da hem varsayımların hem de tahminlerin sayısal olarak test edilebildiği modellemede ilerlemelere yol açabilir” dedi araştırma grubunun başkanı Profesör P. K. Yeung.
Araştırmacılar, son derece yüksek çözünürlüklü modelleri hesaplamak ve oluşturmak için Frontier’ın güçlü GPU’larını kullandı. Çalışmaları, diğer alanlarda, özellikle de psödospektral yöntemlerin önemli olduğu alanlarda yararlı olabilecek ileri GPU programlama ilkelerini ortaya koydu.
“Birçok bilimsel alanda insanlar bu ölçekte hesaplamaların imkansız olduğunu düşünüyordu, ancak şimdi bunu başardık, hem de beklenenden daha erken. Türbülans modelleme konusundaki çalışmalarımız aynı zamanda diğer alanların ilgisini çeken gelişmiş GPU programlamanın çeşitli ilkelerini de göstermektedir. Aşırı büyük ölçekli simülasyonlarımızın bilimsel etkisinin, Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenen Johns Hopkins Üniversitesi Türbülans Veritabanı Projesi ile ortaklaşa kamuya açık veri paylaşımı yoluyla daha da arttırılması bekleniyor” dedi Profesör Yeung.
Türbülansın anlaşılmasındaki bir atılımın, havacılık ve uzay mühendisliğinden kimya endüstrisine kadar çeşitli alanlar için önemli etkileri olabilir. Frontier bilgisayarının gücü sayesinde araştırmacılar türbülansı daha iyi anlayabilir ve modelleyebilir, bu da yeni teknolojik yeniliklere yol açabilir.
