2010-09-05
Przewodnik Renault po CFD
Zespół Renault na swojej stronie internetowej przedstawił fragment audycji podcast – spojrzenie na wirtualny świat Obliczeniowej Mechaniki Płynów (CFD). Poniżej prezentujemy opublikowany przez Renault fragment.R E K L A M A
Co to jest CFD od strony naukowej?
CFD jest wykorzystywane w celu wymodelowania przepływu płynu w programie komputerowym. Przepływ wokół bolidu F1 jest bardzo skomplikowany, więc korzystamy z CFD, aby pomóc nam zrozumieć jak wygląda przepływ. Tunel aerodynamiczny może zasymulować obciążenia i siły, ale w zasadzie nie można zbyt dobrze uwidocznić przepływu. Więc kiedy montujemy nową część w bolidzie, możemy dokładnie zobaczyć w tunelu albo w CFD, jak strugi przepływu wchodzą w interakcję z pozostałą częścią bolidu. To pozwala nam lepiej rozwijać bolid, gdyż możemy zobaczyć, czy zamontowany komponent uzyskuje pożądane rezultaty. Jeśli nie, to możemy wprowadzić pewne zmiany i spróbować osiągnąć to, co jest naszym celem.
CFD czy tunel aerodynamiczny - co jest pierwsze?
Zazwyczaj najpierw jest CFD. Sprawdzamy nowe pomysły, koncepcje i kierunki w CFD, i jeśli wyglądają tam dobrze, to sprawdzamy je w tunelu aerodynamicznym. Do tunelu aerodynamicznego idziemy z większym zrozumieniem tego jak działają te komponenty, dzięki czemu możemy wydobyć z nich większe korzyści. Jeśli chodzi o dokładność CFD, to jest ona ograniczona i można odkryć w CFD coś, co wygląda obiecująco, a podczas testów w tunelu nie jest tak dobre. CFD nie jest tak dokładnym przyrządem jak tunel, ponieważ musimy wprowadzić założenia dotyczące równań, które rządzą przepływem płynów wokół bolidu, co pozwala nam zająć się modelami CFD w rozsądnym czasie. Tak więc CFD może dostarczyć znacznie więcej informacji niż tunel aerodynamiczny, ale nie jest to tak dokładne i dlatego właśnie te dwa przyrządy bardzo dobrze uzupełniają się.
Ile czasu potrzeba, aby przeprowadzić symulację CFD?
Jeśli weźmiemy pod uwagę nowe przednie skrzydło, aerodynamik CFD przygotowuje schemat nowego kształtu skrzydła, co prawdopodobnie zabiera pół dnia przy wykorzystaniu metody CAD (komputerowe wspomaganie projektowania). Następnie używa się kolejnego pakietu komputerowego do stworzenia siatki geometrii, co zabiera kolejne pół dnia. Później dołącza to do zbioru, a następnie zazwyczaj sprawdzamy to podczas symulacji pełnego modelu, na co potrzeba kolejnych 16 godzin. Naszym celem jest zakończenie prac w ciągu 24 godzin, zanim uzyskamy wyniki.
Jakie są niektóre inne korzyści CFD?
Dzisiaj wiele zespołów wykorzystuje dmuchane podłogi, które kierują spaliny bolidu na dyfuzor, aby wygenerować docisk aerodynamiczny. Ale przez to, że spaliny są tak gorące, tak naprawdę nie można tego dokładnie sprawdzić w tunelu aerodynamicznym. Niemniej jednak, CFD jest idealnym narzędziem do tego celu, ponieważ można przeprowadzić symulację z dowolnymi temperaturami, więc jest to bardziej realistyczne. Możemy przewidzieć dodatkowy docisk aerodynamiczny i określić, które części bolidu będą narażone na wysokie temperatury i będą musiały być wykonane z odpornego na wysoką temperaturę karbonu lub tytanu. W podobny sposób wykorzystujemy CFD do rozwoju naszych układów hamulcowych. 80% pracy CFD uzupełnia tunel aerodynamiczny i zostaje 20%, gdzie CFD działa samodzielnie.
Źródło: http://moje.renaultf1.com/profiles/blogs/przewodnik-po-cfd-dla
CFD jest wykorzystywane w celu wymodelowania przepływu płynu w programie komputerowym. Przepływ wokół bolidu F1 jest bardzo skomplikowany, więc korzystamy z CFD, aby pomóc nam zrozumieć jak wygląda przepływ. Tunel aerodynamiczny może zasymulować obciążenia i siły, ale w zasadzie nie można zbyt dobrze uwidocznić przepływu. Więc kiedy montujemy nową część w bolidzie, możemy dokładnie zobaczyć w tunelu albo w CFD, jak strugi przepływu wchodzą w interakcję z pozostałą częścią bolidu. To pozwala nam lepiej rozwijać bolid, gdyż możemy zobaczyć, czy zamontowany komponent uzyskuje pożądane rezultaty. Jeśli nie, to możemy wprowadzić pewne zmiany i spróbować osiągnąć to, co jest naszym celem.
CFD czy tunel aerodynamiczny - co jest pierwsze?
Zazwyczaj najpierw jest CFD. Sprawdzamy nowe pomysły, koncepcje i kierunki w CFD, i jeśli wyglądają tam dobrze, to sprawdzamy je w tunelu aerodynamicznym. Do tunelu aerodynamicznego idziemy z większym zrozumieniem tego jak działają te komponenty, dzięki czemu możemy wydobyć z nich większe korzyści. Jeśli chodzi o dokładność CFD, to jest ona ograniczona i można odkryć w CFD coś, co wygląda obiecująco, a podczas testów w tunelu nie jest tak dobre. CFD nie jest tak dokładnym przyrządem jak tunel, ponieważ musimy wprowadzić założenia dotyczące równań, które rządzą przepływem płynów wokół bolidu, co pozwala nam zająć się modelami CFD w rozsądnym czasie. Tak więc CFD może dostarczyć znacznie więcej informacji niż tunel aerodynamiczny, ale nie jest to tak dokładne i dlatego właśnie te dwa przyrządy bardzo dobrze uzupełniają się.
Ile czasu potrzeba, aby przeprowadzić symulację CFD?
Jeśli weźmiemy pod uwagę nowe przednie skrzydło, aerodynamik CFD przygotowuje schemat nowego kształtu skrzydła, co prawdopodobnie zabiera pół dnia przy wykorzystaniu metody CAD (komputerowe wspomaganie projektowania). Następnie używa się kolejnego pakietu komputerowego do stworzenia siatki geometrii, co zabiera kolejne pół dnia. Później dołącza to do zbioru, a następnie zazwyczaj sprawdzamy to podczas symulacji pełnego modelu, na co potrzeba kolejnych 16 godzin. Naszym celem jest zakończenie prac w ciągu 24 godzin, zanim uzyskamy wyniki.
Jakie są niektóre inne korzyści CFD?
Dzisiaj wiele zespołów wykorzystuje dmuchane podłogi, które kierują spaliny bolidu na dyfuzor, aby wygenerować docisk aerodynamiczny. Ale przez to, że spaliny są tak gorące, tak naprawdę nie można tego dokładnie sprawdzić w tunelu aerodynamicznym. Niemniej jednak, CFD jest idealnym narzędziem do tego celu, ponieważ można przeprowadzić symulację z dowolnymi temperaturami, więc jest to bardziej realistyczne. Możemy przewidzieć dodatkowy docisk aerodynamiczny i określić, które części bolidu będą narażone na wysokie temperatury i będą musiały być wykonane z odpornego na wysoką temperaturę karbonu lub tytanu. W podobny sposób wykorzystujemy CFD do rozwoju naszych układów hamulcowych. 80% pracy CFD uzupełnia tunel aerodynamiczny i zostaje 20%, gdzie CFD działa samodzielnie.
Źródło: http://moje.renaultf1.com/profiles/blogs/przewodnik-po-cfd-dla
komentarze
1. granat88
a wydawał sie proste :) Ciekawy artykuł
2. ziyon
Tja. Ciekawe było.... ];-)
3. Renault R30 F1
dobrze wiedzieć, że takie CFD ma Renault.
4. Mike 38
Spóźniony ten artykuł o tym to ja przedwczoraj czytałem na oficjalnej stronie Ranault F1 Team bardzo ciekawy artykuł
5. olczykandre
4. a co za roznica czy ja przeczytam o tym dzisiaj czy za dwa dni? to nie sa informacje ktore potrzebne sa na zywo jak np wyniki z wyscigu
6. głodny
Siedzi kilku gości przy komputerach , i bada sobie przepływ płynów np, wokół nowego skrzydła i patrzy jak to współgra z resztą bolidu i jak są jakieś efekty to ,później badają to na mniejszym modelu bolidu w tunelu aerodynamicznym i jak jest git to fabryka wytwarza dany element . tak to zrozumiałem .
Bardzo bym się tym nie podniecał , w F1 chyba każdy team musi tak pracować , jest to oczywiście ważne ale w dzisiejszych czasach trzeba szukać obejść regulaminu takich jak podwujny dyfuzor, f-duct,dmuchana podłoga,czy giętkie przednie skrzydła.
I pole do popisu jest dla webskych ludzi takich jak Brawnn lub genialnych konstruktorów jak Adrian N a nie symulacji komputrowych.
100 %Sukces dla Renault i innych to Kasa + konstruktor A.N + R.K (tak z przymrużeniem oka bo mże być i HAM lub ALO)
7. Gacioch
Po przeczytaniu tego artykułu, to enigmatyczne "CFD" (Computer Fluid Dynamics) może się wydawać magicznym narzędziem, a tak naprawdę to tylko komputerowa wizualizacja standardowych równań Bernoulli'iego. Ma to każdy zespół. Jedyne co ważne to mieć dobrego analityka, który będzie w stanie wyciągnąć wnioski z tego co pokaże program. I po ostatnim wyściu, wydaje się, że Renault ma całkiem niezły zespół obliczeniowy.
8. frg1pl
Cala sobote badalem przeplyw plynow ze 40% wspomaganiem. Na koniec wydajnosc calego systemu wyniosla pelne 100%
9. Gosu
Jeśli dobrze pamiętam to bolid VR bazował w dużej mierze na CDF.
10. darecky3
co prawda ja nie mam takiej potrzeby wykorzystywania tego, jednak w programie na ktorym pracuje ta opcja nazywa sie Cosmoos Flow Work i nie jest to nic nowego. Kazdy zespol z F1 na tym pracuje bez wyjatku.
& Dla sprostowania to nie jest zadna wizualizacja standardowych rownan Bernoulliego
11. Deamon
dla studentów/absolwentów mechaniki żadna nowość :)
Skomentuj artykuł
Jeśli nie masz jeszcze konta, dołącz do społeczności Formula 1 - Dziel Pasję!
Zarejestruj się już teraz