Edición de «Code Saturne»

{{Ficha de software
| nombre                  = code_saturne
| logo                    = 
| captura                 = Logo code saturne.png
| descripción             = 
| desarrollador           = [[Électricité de France|EDF]]
| lanzamiento             = 1997
| última versión estable  = 9.0<ref name="oficial">{{cita web |título=Home {{!}} code_saturne |url=https://www.code-saturne.org/cms/web/ |sitioweb=code-saturne.org |fechaacceso=2025-11-07}}</ref>
| fecha última versión estable = 27 de junio de 2025
| última versión en pruebas = 9.0.1<ref name="oficial" />
| fecha última versión en pruebas = 17 de octubre de 2025
| repositorio             = {{URL|https://github.com/code-saturne/code_saturne}}
| lenguaje de programación = [[C++]], [[Lenguaje de programación C|C]], [[Fortran]]
| sistema operativo       = [[Linux]], [[Unix]], [[macOS]]
| idiomas                 = Inglés
| género                  = [[Dinámica de fluidos computacional]]
| licencia                = [[Licencia pública general de GNU|GNU GPL]]
| sitio web               = {{URL|https://code-saturne.org/}}
}}

'''code_saturne''' es un [[software libre]] de [[dinámica de fluidos computacional]] (CFD) desarrollado por la división de investigación y desarrollo de [[Électricité de France]] (EDF). Publicado bajo la [[Licencia pública general de GNU|licencia GNU GPL]] desde 2007, se basa en un [[Método de los volúmenes finitos]] co-localizado y permite simular flujos incompresibles o dilatables, con o sin [[turbulencia]] y [[transferencia de calor]].<ref name="oficial" />

El software está integrado en la plataforma [[:fr:SALOME (logiciel)|SALOME]] a través de la distribución salome_cfd<ref>{{cita web |título=salome_cfd |url=https://www.salome-platform.org/?page_id=279 |sitioweb=salome-platform.org |fechaacceso=2025-11-07}}</ref> y puede acoplarse con el código de térmica de sólidos SYRTHES y con el código de mecánica estructural [[Code_Aster]], ambos también desarrollados por EDF bajo licencias de software libre.

Su extensión bifásica, Neptune_CFD, codesarrollada por EDF y el [[Comisariado para la energía atómica y las energías renovables|CEA]], permite tratar flujos bifásicos como mezclas agua-vapor y agua-aire.<ref name="EDF">{{cita web |título=Code_Saturne |url=https://www.edf.fr/groupe-edf/inventer-l-avenir-de-l-energie/rd-un-savoir-faire-mondial/nos-offres/nos-logiciels-et-codes-de-calcul/codesaturne |sitioweb=edf.fr |fechaacceso=2025-11-07}}</ref>

== Historia ==

El desarrollo de code_saturne comenzó en 1997 en la división de I+D de EDF, inicialmente como herramienta interna destinada a estudios de [[seguridad nuclear]] y termohidráulica de [[central nuclear|centrales nucleares]].<ref name="EDF" />

En marzo de 2007, EDF publicó el código bajo la [[Licencia pública general de GNU|licencia GNU GPL]], adoptando un modelo de desarrollo abierto.<ref>{{cita web |autor=Sytoka Modon |título=EDF libère son Code_Saturne sous licence GPL |url=http://linuxfr.org/2007/05/08/22464.html |sitioweb=[[LinuxFr]] |fecha=2007-05-08 |fechaacceso=2025-11-07 |idioma=fr}}</ref> Esta apertura favoreció la adopción del software por socios industriales y académicos en Francia y a nivel internacional.

El software ha sido seleccionado como aplicación de referencia en el marco del proyecto europeo [[:en:PRACE|PRACE]] (Partnership for Advanced Computing in Europe) para la evaluación del rendimiento de supercomputadores.<ref name="EDF" />

== Funcionalidades ==

=== Método numérico ===

code_saturne resuelve las [[ecuaciones de Navier-Stokes]] mediante un [[método de los volúmenes finitos]] co-localizado. Acepta [[Generación de mallas|mallas]] de cualquier tipo —estructuradas, no estructuradas, híbridas, conformes o no conformes— y una variedad de formas de celdas: tetraedros, hexaedros, prismas, pirámides o [[poliedro]]s arbitrarios.<ref name="oficial" />

Los flujos simulados pueden ser estacionarios o transitorios, laminares o turbulentos, isotérmicos o no isotérmicos, e incompresibles o compresibles.<ref name="EDF" />

=== Modelos de turbulencia ===

El software dispone de numerosos modelos de turbulencia que cubren los siguientes enfoques:
* [[:en:RANS|RANS]] (Reynolds-Averaged Navier–Stokes);
* [[Simulación de grandes remolinos|LES]] (Large Eddy Simulation);
* métodos híbridos RANS/LES (DES, SAS).

=== Módulos físicos específicos ===

Además del solucionador de propósito general, code_saturne incluye módulos dedicados a físicas particulares:<ref name="oficial" />

* '''Combustión''': llamas de gas (difusión, premezcla), combustión de carbón pulverizado con seguimiento lagrangiano de partículas, y simulación de [[incendio]]s
* '''Radiación térmica''': transferencia radiativa en medios semitransparentes
* '''Flujos atmosféricos''': capa límite atmosférica, estratificación térmica, dispersión de contaminantes
* '''Seguimiento lagrangiano de partículas''': transporte de partículas, gotas o burbujas en un campo euleriano con acoplamiento bidireccional
* '''[[Magnetohidrodinámica]]''': acoplamiento de las ecuaciones de Navier-Stokes y de [[ecuaciones de Maxwell|Maxwell]]
* '''[[Turbomáquina]]s''': mallas rotativas con interfaces de malla deslizante (''sliding mesh'').

=== Paralelización y acoplamiento ===

El código está paralelizado mediante la biblioteca [[Interfaz de paso de mensajes|MPI]], lo que le permite funcionar en arquitecturas de [[computación de alto rendimiento]] (HPC).<ref name="EDF" /> Puede acoplarse con el código de térmica de sólidos SYRTHES y con el código de mecánica estructural [[:fr:code_aster|code_aster]], en particular a través de la plataforma [[:fr:SALOME (logiciel)|SALOME]].

=== Interoperabilidad ===

code_saturne es compatible con diversos tipos de mallas, incluidos elementos poliédricos arbitrarios y no estructurados, con unión de mallas no conformes. No incluye un mallador ni un módulo de visualización integrado, pero es compatible con numerosas herramientas y formatos estándar.<ref name="doc">{{cita web |título=code_saturne User Guide |url=https://www.code-saturne.org/cms/web/documentation |sitioweb=code-saturne.org |fechaacceso=2025-11-07}}</ref>

'''Formatos de malla soportados:'''
{| class="wikitable"
|-
! Formato !! Origen
|-
| MED || [[:fr:SALOME (logiciel)|SALOME]] (EDF/CEA)
|-
| [[:en:CGNS|CGNS]] || Estándar CFD
|-
| [[:en:Gmsh|Gmsh]] || Software libre
|-
| I-deas Universal || [[:en:Siemens Digital Industries Software|Siemens]]
|-
| GAMBIT Neutral || [[Ansys|ANSYS]]
|-
| EnSight 6 / Gold || [[Ansys|ANSYS]]
|-
| SIMAIL (NOPO) || [[:fr:Inria|INRIA]]/Simulog
|-
| [[:en:Simcenter STAR-CCM+|STAR-CCM+]] || [[:en:Siemens Digital Industries Software|Siemens]]
|}

'''Formatos de salida (postprocesamiento):'''
* MED
* [[:en:CGNS|CGNS]]
* EnSight Gold

== Ámbitos de aplicación y usuarios ==

code_saturne se utiliza tanto en entornos industriales como académicos, en Francia y a nivel internacional. Aproximadamente 500 ingenieros e investigadores lo emplean dentro de EDF.<ref name="EDF" />

=== Energía y seguridad nuclear ===

Diseñado originalmente para estudios de seguridad de [[central nuclear|instalaciones nucleares]], el software se utiliza para el análisis de flujos en circuitos primarios, sistemas de refrigeración, transferencia de calor acoplada fluido-estructura y el estudio de generadores de vapor. También se emplea para la modelización de [[parque eólico|parques eólicos]], incluyendo las interacciones entre estelas de turbinas y la optimización de su implantación.<ref name="EDF" />

=== Medio ambiente y atmósfera ===

El software se utiliza para la modelización de flujos atmosféricos, la dispersión de contaminantes, la evaluación de la calidad del aire y las interacciones viento-estructura.<ref name="EDF" />

=== Hidrodinámica e industria ===

code_saturne ha sido utilizado por socios industriales para aplicaciones de hidrodinámica, en particular en el campo de la [[arquitectura naval]].<ref>{{cita web |título=DCNS : la simulation nous fait gagner en Time to Market |url=http://pro.01net.com/editorial/571283/dcns-la-simulation-nous-fait-gagner-en-time-to-market/ |sitioweb=01Net |fecha=2012-09-10 |fechaacceso=2025-11-07 |idioma=fr}}</ref>

=== Investigación y enseñanza ===

El software se utiliza en universidades y organismos de investigación para el desarrollo y la validación de modelos numéricos, así como para la enseñanza de la dinámica de fluidos computacional.

== Desarrollo y comunidad ==

El desarrollo está liderado por la división de I+D de EDF. El código fuente está alojado en [[GitHub]].<ref>{{cita web |título=code-saturne/code_saturne |url=https://github.com/code-saturne/code_saturne |sitioweb=GitHub |fechaacceso=2025-11-07}}</ref> Las versiones se publican según ciclos regulares.

Una comunidad de usuarios, que incluye ingenieros e investigadores del mundo industrial y académico, contribuye al proyecto mediante el desarrollo de modelos físicos, herramientas asociadas o casos de validación. Un foro oficial<ref>{{cita web |título=Forum code_saturne |url=https://www.code-saturne.org/forum/ |sitioweb=code-saturne.org |fechaacceso=2025-11-07}}</ref> y documentación técnica (guías de usuario, manuales de referencia, casos de ejemplo) están disponibles en el sitio web del proyecto.

== Publicaciones de referencia ==

Los fundamentos numéricos y la validación de code_saturne se describen en varias publicaciones científicas revisadas por pares:

* {{cita publicación |apellido1=Archambeau |nombre1=F. |apellido2=Méchitoua |nombre2=N. |apellido3=Sakiz |nombre3=M. |título=Code_saturne: A finite volume code for the computation of turbulent incompressible flows – Industrial applications |publicación=International Journal on Finite Volumes |volumen=1 |número=1 |año=2004 |url=https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01115371}}
* {{cita publicación |apellido1=Fournier |nombre1=Y. |apellido2=Bonelle |nombre2=J. |apellido3=Moulinec |nombre3=C. |apellido4=Shang |nombre4=Z. |apellido5=Sunderland |nombre5=A.G. |apellido6=Uribe |nombre6=J.C. |título=Optimizing Code_Saturne computations on Petascale systems |publicación=Computers & Fluids |volumen=45 |número=1 |año=2011 |páginas=103–108 |doi=10.1016/j.compfluid.2011.01.028}}

== Disponibilidad ==

code_saturne funciona en [[Linux]] y [[Unix]]. Está disponible como paquetes precompilados para distribuciones como [[Debian]] y [[Ubuntu]], mediante imágenes de contenedores ([[Docker (software)|Docker]], [[:en:Singularity (software)|Singularity]]), o compilando desde el código fuente disponible en el sitio web oficial.<ref>{{cita web |título=Download |url=https://www.code-saturne.org/cms/web/download |sitioweb=code-saturne.org |fechaacceso=2026-02-06}}</ref>

También se proporcionan binarios precompilados e imágenes de contenedores Singularity (.sif) y Docker a través de la plataforma Open Simulation Center,<ref>{{cita web |título=Download Code_Saturne |url=https://open-simulation-center.org/fr/downloads/code_saturne/code_saturne/ |sitioweb=Open Simulation Center |fechaacceso=2026-02-06}}</ref> facilitando el despliegue en estaciones de trabajo o entornos de [[computación de alto rendimiento]].

En [[Microsoft Windows|Windows]], el software puede utilizarse a través del [[Subsistema de Windows para Linux]].

== Software comparable ==

{| class="wikitable"
|-
! Software !! Licencia
|-
| [[OpenFOAM]] || GPL
|-
| [[:en:SU2 code|SU2]] || GPL
|-
| [[Ansys|ANSYS Fluent]] || Propietaria
|-
| [[Ansys|ANSYS CFX]] || Propietaria
|-
| [[:en:Simcenter STAR-CCM+ | STAR-CCM+]] || Propietaria
|}

== Referencias ==
{{listaref}}

== Véase también ==
* [[:fr:code_aster|code_aster]]
* [[:fr:SALOME (logiciel)|SALOME]]
* [[Dinámica de fluidos computacional]]
* [[OpenFOAM]]
* [[Método de los volúmenes finitos]]

== Enlaces externos ==
* {{oficial|https://code-saturne.org/}}
* [https://www.edf.fr/groupe-edf/inventer-l-avenir-de-l-energie/rd-un-savoir-faire-mondial/nos-offres/nos-logiciels-et-codes-de-calcul/codesaturne Code_Saturne] en EDF
* [https://github.com/code-saturne/code_saturne code_saturne] en GitHub

{{Control de autoridades}}

[[Categoría:Software de dinámica de fluidos computacional]]
[[Categoría:Software de simulación]]
[[Categoría:Software libre programado en C]]
[[Categoría:Software libre programado en C++]]
[[Categoría:Software libre programado en Fortran]]
[[Categoría:Software científico libre]]
[[Categoría:Électricité de France]]
[[Categoría:Software con licencia GPL]]