Simulación de procesos de sorción capilar en redes porosas in silico
17-IFecha: 16 de marzo de 2017 a las 11:35 hrs.
Lugar: T-223
Presenta: Jorge Matadamas Hernández
Afiliación: Alumno de doctorado PCyTI
Asesor: Dra. Graciela Román Alonso y Dr. Fernando Rojas González (Química, UAM-I)
Resumen: Los medios porosos son materiales formados de una parte sólida y una parte hueca, la parte hueca son cavidades o poros de diferentes formas y de tamaños nanométricos conectados entre sí, que dan origen a una red porosa. Las redes porosas simuladas, con base en el Modelo Dual de Sitios y Enlaces, son estructuras de tres dimensiones que reproducen las principales características estructurales de los medios porosos heterogéneos reales. Un proceso capilar muestra cómo dos o más fluidos compiten por el espacio poroso en un material determinado y ameritan ser estudiados ya que tienen diversas aplicaciones industriales y domésticas. En este trabajo se presenta la simulación de dos importantes procesos de sorción en redes porosas construidas in silico: La condensación y la evaporación capilar de Nitrógeno. La finalidad es contribuir en el estudio sobre cómo influyen las características estructurales de las redes porosas en la evolución de dichos procesos. Sin embargo, la simulación de los procesos en estructuras con millones de poros, utilizando una sola unidad de procesamiento, deriva en el consumo de grandes cantidades de memoria y largos tiempos de ejecución. Así, en este trabajo, además de apoyar en el entendimiento de los procesos de sorción mediante la integración de comportamientos cooperativos entre poros, también, se utilizó el enfoque de computación paralela en GPUs (Unidades de procesamiento gráfico) de Nvidia para reducir tiempos de simulación. Las estrategias paralelas propuestas, superan ventajosamente a sus homólogas secuenciales mediante la utilización eficiente de la memoria disponible y del enfoque SPMD (Single Program, Multiple Data), característico de la computación en GPUs. Además, los algoritmos paralelos propuestos proveen una técnica para sustituir la recursividad necesaria para identificar poros alcanzables desde el exterior.
Ultima actualización 26/01/2023 por pcyti