Het evalueren van de impact van golven op diepzee-olieplatforms is gemakkelijker gemaakt door een door A*STAR ontwikkelde rekentechniek die de operationele levensduur van drijvende platforms zou moeten verlengen en ze goedkoper te produceren zou maken.

Offshore-olieplatforms en windturbines rusten traditioneel veilig op de zeebodem. Maar als ze in diepere wateren moeten opereren, drijvende constructies nodig. Gezien de enorme investeringen die nodig zijn om deze platforms te bouwen en te positioneren, het is essentieel dat ze bestand zijn tegen golven, stormen en zelfs tsunami's. Potentiële ontwerpen worden meestal getest door een model te bouwen en dit in een golftank te testen, maar dit is duur, en resultaten die onder dergelijke gecontroleerde omstandigheden zijn verkregen, zijn niet altijd overdraagbaar op zee.

Computersimulaties bieden een goedkopere aanpak. De snelle ontwikkeling van krachtige computers heeft het mogelijk gemaakt om de gecompliceerde driedimensionale niet-lineaire vergelijkingen op te lossen die de vloeistofstroom rond en door een complexe opstelling van objecten beschrijven. Maar de berekeningen zijn tijdrovend, en ingenieurs moeten vaak een compromis sluiten tussen nauwkeurigheid en efficiëntie. Om deze wisselwerking aan te pakken, Xin Lu en collega's van het A*STAR Institute of High Performance Computing ontwikkelden een methode die de rekentijd verkortte door voort te bouwen op een techniek die bekend staat als domeindecompositie.

Hun methode verdeelt het te simuleren gebied in subdomeinen waarin verschillende soorten berekeningen worden uitgevoerd:een near field subdomein waarin het viskeuze stromingsmodel wordt toegepast, en een far-field-domein waarin een model wordt toegepast dat de potentiële energie van het systeem berekent. De rekeninspanning per subdomein is veel kleiner dan het volledige domein, maar het koppelen van de subdomeinen is moeilijk. Lu en het team bereikten deze koppeling door de regio's te overlappen in wat zij bufferzones noemen. "Deze overlappende zonetechniek elimineert de noodzaak voor sub-iteratie in elke tijdstap, waardoor het modelleren wordt versneld, " legt Lu uit.

Het team gebruikt hun overlappende domeindecompositietechniek om de voortplanting van een eenzame golf te modelleren, om de impact van de golf op een gedeeltelijk ondergedompeld lichaam te meten en om een ​​golf na te bootsen wanneer deze op een strand breekt. "Deze nieuwe methode is in staat om vergelijkbare resultaten te leveren in slechts de helft of zelfs een derde van de oorspronkelijke rekentijd, " zegt Lu. "En wanneer geoptimaliseerd, de rekentijd zal naar verwachting verder worden verminderd met 80 procent."