Diseño, desarrollo e implementación de una arquitectura de software orientada a objetos basada en componentes para aplicaciones en computación científica

Abstract

El objetivo del proyecto consiste en diseñar, desarrollar e implementar una arquitectura de software orientada a objetos (object-oriented framework architecture) basada en componentes para la resolución de problemas multi-física. Se exploran, definen y desarrollan metodologías de software para aplicar en el dominio de la computación científica. El software resultante estará formado por el ensamble versátil de partes elementales denominadas componentes. La combinación de estos componentes permitirán generar una herramienta de simulación dedicada a resolver problemas específicos caracterizados por ecuaciones diferenciales parciales particulares. Se propone analizar y diseñar una arquitectura que simplifique el desarrollo de un software multi-método y multi-física, permitiendo e incrementando la colaboración entre diferentes campos de la computación científica. Se busca desarrollar algoritmos con características de generalidad, que se puedan extender y mantener en forma sencilla y que presente buenas performances numéricas. Se desarrollarán e implementarán los componentes necesarios para resolver un problema de aplicación particular: transferencia de calor en un material compuesto. Este problema consiste en analizar la transferencia de calor en un apilamiento de múltiples materiales con propiedades físicas/térmicas disimiles. Como método numérico se utilizará el método de elementos finitos; como modelo físico, el de transferencia de calor en sólidos.