Superpočítače pomáhají zajistit bezpečnost v elektrárnách i chemických provozech

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27740%2F25%3A10260164" target="_blank" >RIV/61989100:27740/25:10260164 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Superpočítače pomáhají zajistit bezpečnost v elektrárnách i chemických provozech

Popis výsledku v původním jazyce

Příspěvek „Superpočítače pomáhají zajistit bezpečnost v elektrárnách i chemických provozech“ představuje konkrétní ukázku, jak vysokovýkonné výpočty pomáhají řešit kritické bezpečnostní výzvy v průmyslových odvětvích s vysokým rizikem. V rámci spolupráce Národního centra kompetence pro HPC (NCK pro HPC) a průmyslových partnerů byly využity superpočítače pro simulace, které analyzují chování složitých systémů, jež je obtížné nebo nákladné ověřovat pouze experimentálně. Hlavním cílem bylo optimalizovat návrhy zařízení tak, aby se minimalizovalo riziko vzniku rezonančních jevů a jiných dynamických nestabilit, které mohou vést k poruchám nebo haváriím v elektrárnách a chemických provozech.Pomocí numerických modelů založených na konečných prvcích byly na superpočítačích provedeny rozsáhlé výpočty vlastních frekvencí konstrukcí a jejich chování při různých provozních podmínkách. Tato metoda umožnila identifikovat klíčové parametry ovlivňující dynamické charakteristiky systémů a ověřit, zda eigenfrekvenční spektrum návrhů leží mimo kritické oblasti, kde by mohlo dojít k nebezpečnému vlnění či rezonanci. Dá se tak předcházet časově a finančně náročným fyzickým testům, které by jinak byl jediný způsob ověření bezpečnosti.Výsledky simulací poskytly hlubší vhled do chování zařízení a podpořily rozhodování při návrhu bezpečných technických řešení. Superpočítače umožnily rychlé vyhodnocení mnoha variant výpočtů současně, což významně zkracuje dobu vývoje a zvyšuje spolehlivost řešení. Tento přístup ukazuje, jak lze kombinovat pokročilé výpočetní technologie s inženýrským myšlením na podporu bezpečnosti kritických infrastruktur, jako jsou elektrárny a chemické provozy.

Název v anglickém jazyce

Supercomputers help ensure safety in power plants and chemical plants

Popis výsledku anglicky

The contribution “Supercomputers Help Ensure Safety in Power Plants and Chemical Plants” provides a concrete example of how high-performance computing addresses critical safety challenges in industrial sectors with high operational risks. Within the collaboration of the National Competence Centre for HPC (NCK for HPC) and industrial partners, supercomputers were used to perform simulations that analyze the behavior of complex systems that are difficult or costly to verify experimentally. The main objective was to optimize equipment designs to minimize the risk of resonant phenomena and other dynamic instabilities that could lead to malfunctions or accidents in power plants and chemical facilities.Using finite element–based numerical models, extensive computations of modal frequencies and dynamic responses were performed on supercomputers under various operating conditions. This approach enabled identification of key parameters affecting system dynamics and verification that the eigenfrequency spectrum remained outside critical ranges where dangerous vibrations or resonances might occur. This helps avoid time-consuming and costly physical testing that would otherwise be the sole verification method for safety.The simulation results provided deeper insights into system behavior and supported decision-making in designing safe technical solutions. Supercomputers enabled rapid evaluation of many computational scenarios simultaneously, significantly reducing development time and increasing the reliability of outcomes. This approach illustrates how advanced computing technologies can be combined with engineering expertise to support the safety of critical infrastructures such as power plants and chemical operations.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

20400 - Chemical engineering

Projekt

—

Návaznosti

V - Vyzkumna aktivita podporovana z jinych verejnych zdroju

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů