Un supercomputador y ambientes en los que se replican tramos de ríos para evaluar su comportamiento futuro son algunas de las herramientas que procuran la seguridad y eficiencia en el diseño y construcción de obras de infraestructura en mares, ríos y lagos.
El Laboratorio Nacional de Hidráulica (LNH) es uno de los órganos autónomos de la Universidad Nacional de Ingeniería, es un centro de investigación especializado en ingeniería hidráulica que estudia el comportamiento de los cursos y cuerpos de agua.
Entre las herramientas utilizadas para realizar dicha labor, destaca por su novedad y potencia el Clúster de Alto Rendimiento Computacional “Tipón”. Un supercomputador adquirido en el 2016.
El director del LNH, el Dr. Julio Kuroiwa Zevallos, lo describe como “una computadora de alto rendimiento, de alta velocidad en el procesamiento de datos, que tiene la capacidad de desarrollar los cálculos dividiéndolos en diferentes nodos”.
Este proceso, llamado “paralelización”, determina que la computadora no sea solamente rápida por su potencia, sino fundamentalmente porque permite repartir las tareas de cálculo.
PREDICTIVO
“En la actualidad se utiliza el clúster para ejecutar cálculos complejos de modelos numéricos (matemáticos) de flujos de agua y sedimentos en ríos, canales, lagos, variables climatológicas, etc. La información se puede procesar para construir gráficos que predigan las características futuras de los flujos, por ejemplo, áreas de inundación, velocidades, profundidades, etc.”, detalla el Dr. Kuroiwa.
Es decir, se ingresan datos como la topografía de un río; su caudal a través de un periodo de tiempo; su velocidad en las distintas márgenes; variables climatológicas; etc. y los resultados reflejan cómo quedará la topografía de dicho tramo y cómo sería afectado por eventos como el Fenómeno del Niño.
“Si queremos construir un puente, o si pretendemos modificar el cauce natural de un río, por ejemplo, es indispensable tener esta información antes de diseñarlo”, señala.
A ESCALA
Pero el Laboratorio Nacional de Hidráulica no solo realiza estudios con modelos numéricos. También utiliza modelos físicos, representaciones a escala de la zona a estudiar que sirven para iniciar una investigación o para confirmar la información brindada por el Clúster. Ambas técnicas son complementarias.
“A veces el modelo físico nos sirve para las calibraciones iniciales. Probamos varias soluciones con el modelo numérico (el clúster), y luego seleccionamos una para representarla en un modelo físico. Ahorramos muchísimo tiempo”, detalla.
El tramo del Metro de Lima que cruza el río Rímac es un ejemplo de la eficacia de la investigación en hidráulica en el LNH. “(…) se construyó un modelo a escala 1:40 y se probaron caudales. Pudimos conocer así la erosión que podría ocurrir en estas obras en situaciones extremas, y con esta información se diseñó y construyó. Cuando ocurrió el Fenómeno del Niño Costero del 2017, no hubo daños ni problema alguno con el Metro de Lima, que siguió operando sin ningún contratiempo”, recuerda el director del laboratorio.
PARA TODOS
Las puertas del Laboratorio Nacional de Hidráulica están abiertas a todos.
Cuenta con un Laboratorio Didáctico, un Canal de Calibración de Correntómetros y Estudios de Ingeniería Naval, una Biblioteca Técnica, entre otros, con la misión de “ejecutar estudios de investigación científica y aplicada para mejorar el diseño y construcción de obras de infraestructura en medios fluviales, lacustres y marítimos, estudios que pueden cubrir las áreas de Hidrología, Hidráulica, Diseño de Obras Civiles, Estudios Geomorfológicos y Medioambientales”.
Las instituciones públicas o privadas interesadas en los servicios del LNH, pueden conocer más en el siguiente enlace. Tanto estas como tesistas e instituciones educativas que deseen usar los recursos del laboratorio, pueden contactarse con ellos por los siguientes medios.
“El laboratorio está abierto. Permanentemente invitamos a distintas instituciones educativas y de investigación para que conozcan los alcances del laboratorio y los aprovechen”, enfatiza el Dr. Kuroiwa.
Artículo de divulgación científica elaborado gracias al apoyo del Programa de Responsabilidad Social Universitaria (RSU-UNI) a través de su eje de apoyo a la investigación.
