KISTI, 서울대와 슈퍼컴 5호기로 시뮬레이션 재현 다리 비틀림과 공기역학적 힘이 증폭돼 붕괴돼
한국과학기술정보연구원(KISTI)은 슈퍼컴퓨터 5호기 '누리온'으로 1940년 미국에서 발생한 '타코마 다리 붕괴 사고'를 재현하는 데 성공했다. 사진은 붕괴 전 타코마 다리를 컴퓨터그래픽으로 구현한 이미지 KISTI 제공
한국과학기술정보연구원(KISTI)은 최해천 서울대 교수팀과 공동으로 1940년 발생한 '타코마 다리 붕괴사고' 전 과정을 슈퍼컴퓨터로 재현하는 데 성공했다고 26일 밝혔다.
미국 워싱턴 DC에 위치한 타코마 다리는 구조물이 공기역학적 영향으로 변형되는 현상(공탄성적 특성)으로 인해 발생한 대형 붕괴 사고로, 많은 유체역학 교과서에서 사례로 소개되고 있다. 하지만 정확한 붕괴 과정을 밝혀지지 않았다.
연구팀은 KISTI 슈퍼컴퓨터 5호기 '누리온'를 이용해 사고 당시 실제와 가장 유사한 조건을 만들어 바람에 의한 다리 진동과 붕괴 매커니즘을 분석해 붕괴 사고 전 과정을 재현했다. 시뮬레이션에는 누리온 CPU 코어 16만개가 3개월 간 사용됐다. 16만 CPU 코어는 약 7.7페타플롭스(페타플롭스, 1초당 7700조번의 연산처리속도) 정도의 고성능 연산이 가능한 수준으로, 누리온에서 약 30%를 차지하는 규모다.
분석 결과, 다리는 바람이 가하는 공기역학적 힘에 의해 다리에 비틀림이 발생하고, 시간이 지남에 따라 공기역학적 힘과 다리의 비틀림이 서로를 증폭시켜 붕괴한 것으로 나타났다.
정민중 KISTI 슈퍼컴퓨팅응용센터장은 "슈퍼컴퓨팅 시뮬레이션으로 타코마 다리 붕괴 과정을 재현할 수 있었다"며 "슈퍼컴 5호기에 비해 23배 높은 성능의 6호기가 도입되면 초거대 시뮬레이션으로 기존에 풀지 못한 난제를 해결할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.
이 연구결과는 유체역학 분야의 국제 학술지 '유체역학 저널(지난달 23일자)'에 실렸다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr
