Il calcolo scientifico presso gli istituti del CNR di Padova Andrea Mari Istituto di Ingegneria Biomedica.

Presentazione sul tema: "Il calcolo scientifico presso gli istituti del CNR di Padova Andrea Mari Istituto di Ingegneria Biomedica."— Transcript della presentazione:

1 Il calcolo scientifico presso gli istituti del CNR di Padova Andrea Mari Istituto di Ingegneria Biomedica

2 L’Area della Ricerca del CNR

3 Istituti CNR presso l’Area di Ricerca di Padova ●Istituto per l'Energetica e le Interfasi (IENI) ●Istituto di Chimica Inorganica e delle Superfici (ICIS) ●Istituto di Ingegneria Biomedica (ISIB) ●Istituto di Ricerca per la Protezione Idrogeologica (IRPI) ●Istituto per le Tecnologie della Costruzione (ITC) ●Istituto di Scienze e Tecnologie Molecolari (ISTM) * ●Istituto per la Dinamica dei Processi Ambientali (IDPA) * ●Istituto di Scienze dell'Atmosfera e del Clima (ISAC) * * Unità operative + Istituto Gas Ionizzati (IGI) e Consorzio RFX

4 Settori di calcolo scientifico ●Soluzione di equazioni differenziali alle derivate parziali (elementi finiti) ●Analisi di immagini, anche basate su modelli ●Stima parametrica con parametri di grandi dimensioni ●Metodi di simulazione di Monte Carlo, stima bayesiana

5 Strumenti e metodologie di calcolo ●Uso prevalente di software commerciale ♦eseguito tipicamente su macchine monoprocessore ma spesso disponibile per calcolo parallelo ♦diverse applicazioni possono richiedere tempi di calcolo lunghi ●Software di carattere specifico (STONE,...) o generale (Matlab, NASTRAN, Comsol Multiphysics)

6 Alcune applicazioni specifiche ●Meccanica computazionale ♦simulazione di processi multifisici (subsidenza da estrazione di idrocarburi o acqua; analisi dello stato di conservazione di dighe e manufatti di calcestruzzo) ●Analisi di immagini termografiche con modelli fisici ♦prove termiche non distruttive per determinare caratteristiche dei materiali ●Modelli di sistemi fisiologici ♦stime di parametri di grandi dimensioni su grandi volumi di dati (genetica, trial clinici)

7 Propagazione della frattura in calcestruzzo, rocce, metalli Provino di metallo Frattura in una diga Secchi et al. ISIB-CNR

8 Lato ispezionabile Lato interno Mesh 3D e modello Immagine termica dinamica Parametri da stimare Analisi delle variazioni di spessore con immagini termografiche Marinetti et al. ITC-CNR

9 Sommario ●Il CNR di Padova possiede competenze di modellizzazione e calcolo scientifico in vari settori (chimica, ambiente, termofisica, meccanica computazionale, bioingegneria) ●Il calcolo che necessita di alte prestazioni è per la maggior parte basato su software commerciale ed è in molti casi parallelizzabile ●La disponibilità di calcolo parallelo di alte prestazioni potrebbe consentire un significativo miglioramento e sviluppo delle ricerche in corso