Dr inż. Bartłomiej Filip z Katedry Inżynierii Chemicznej i Procesowej uzyskał grant obliczeniowy w ramach usługi Centrum Informatycznego Trójmiejskiej Akademickiej Sieci Komputerowej (CI TASK). Grant zapewnia dostęp do Komputera Dużej Mocy (KDM) – superkomputera stanowiącego klaster obliczeniowy, wykonującego biliard operacji matematycznych na sekundę. Dzięki dużym mocom obliczeniowym, KDM jest jednym z najszybszych superkomputerów w Polsce i w Europie. Więcej informacji dostępnych tutaj: https://task.gda.pl/pl/zasoby/superkomputer/moc-obliczen/
Projekt „Zastosowanie techniki obliczeniowej CFD do numerycznego badania procesu krystalizacji białek w różnego typu mieszalnikach” dotyczyć będzie wykorzystania numerycznej mechaniki płynów w badaniu procesu krystalizacji białek, zapewniającego wysokiej jakości produkty głównie dla przemysłu farmaceutycznego i spożywczego. Analiza numeryczna przebiegu tej operacji jednostkowej zapewnia wgląd w hydrodynamikę oraz inne czynniki warunkujące rozkład wielkości kryształów, tj. wskaźnik czystości produktu białkowego. Pełen opis matematyczny krystalizacji prowadzonej w różnego typu mieszalnikach wymaga jednak uwzględnienia szeregu aspektów: kinetycznych, transferu masy i ciepła, dynamiki wzrostu kryształów oraz różnorodnych modeli numerycznych: bilansu populacji (PBM) oraz modelowania cząstek rodziną modeli Euler-Lagrange (DPM, DEM) sprzężonych z hydrodynamiką. Generuje to dużą liczbę równań różniczkowych cząstkowych, których rozwiązanie wymaga ogromnego kosztu obliczeniowego. Modele matematyczne pozwalają określić wpływ warunków procesowych na tworzenie kryształów, a także podpowiadają wybór efektywnych metod mieszania. Ważną zaletą metody CFD jest oszczędność cennych materiałów biologicznych poprzez zmniejszenie liczby prób eksperymentalnych, co ma ogromne znaczenie dla etapu rozwoju krystalizacji białek, a w szczególności dla jego poprawnego skalowania.
Czas trwania projektu przewidziano na 4 lata.
Zespół badawczy pod kierunkiem prof. dr hab. inż. Doroty Antos opublikował niedawno wyniki badań związanych
z tematyką analizy numerycznej krystalizacji w mini-mieszalnikach. Więcej informacji nt. publikacji: https://doi.org/10.1021/acs.iecr.4c01816
Więcej o samym projekcie: https://task.gda.pl/pl/zasoby/superkomputer/zastosowania/?project_id=1184
