Συμβολή του Κέντρου Ηλεκτρονικής Διακυβέρνησης για την αεροδυναμική μελέτη του αγωνιστικού μονοθέσιου ART-15

Τύπος Ενημέρωσης 
Οι υπολογιστικές υπηρεσίες του ΚΗΔ ΑΠΘ χρησιμοποιήθηκαν από τη φοιτητική ομάδα Aristotle Racing Team (ART) κατά τη σχεδίαση του αγωνιστικού μονοθεσίου ART15 για το διαγωνισμό Formula Student.

Η ομάδα κατέλαβε τη 2η θέση στην παρουσίαση των σχεδίων του νέου της μονοθέσιου, συλλέγοντας 280 από τους 325 πόντους συνολικά, ανταγωνιζόμενη ομάδες από χώρες, όπως η Αγγλία, η Γερμανία, η Αυστρία, η Ιταλία, η Τσεχία, η Πορτογαλία και πολλές άλλες.

Για τις ανάγκες του διαγωνισμού, έγινε αεροδυναμική μελέτη του μονοθέσιου. Πιο αναλυτικά, πραγματοποιήθηκε steady state analysis, τύπου CFD, της τρισδιάστατης γεωμετρίας του αυτοκινήτου. Σχεδιάστηκε συμμετρικό domain, και υπολογιστικό πλέγμα αποτελούμενο από 20 εκατομμύρια υπολογιστικά κελιά.

Επιπλέον, προσομοιώθηκε και η αεροδυναμική της εισαγωγής του κινητήρα με steady state και transient analysis, τύπου CFD. Το υπολογιστικό πλέγμα που χρησιμοποιήθηκε ήταν της τάξης των 3,5 εκατομμυρίων κελιών.


Οι επιλύσεις έγιναν με το λογισμικό Fluent της ANSYS (v16) και χρησιμοποιήθηκαν από 4 έως 28 cores ανά επίλυση (υπολογιστικό πρόβλημα) στην Ιδρυματική υπολογιστική συστοιχία του ΑΠΘ. Για τους σκοπούς της σχεδίασης του μονοθέσιου πραγματοποιήθηκαν 80 προσομοιώσεις. Ο συνολικός πραγματικός χρόνος της προσομοίωσης ήταν 20 ημέρες και 16 ώρες και ο αντίστοιχος υπολογιστικός χρόνος (cpu time) 279 ημέρες και 5 ώρες. Με άλλα λόγια η επίτευξη των απαιτούμενων προσομοιώσεων σε έναν μέσο επεξεργαστή θα απαιτούσαν χρονικό διάστημα ενός περίπου έτους για να ολοκληρωθούν. Η συνολική μνήμη RAM που χρησιμοποιήθηκε αθροιστικά για τη μοντελοποίηση είναι 3ΤΒ.

Στόχος πλέον της ομάδας για τη φετινή αγωνιστική σεζόν, είναι η κατασκευή του πέμπτου κατά σειρά αγωνιστικού μονοθέσιου και η συμμετοχή της, το επόμενο καλοκαίρι, σε ακόμα μεγαλύτερους διεθνείς αγώνες Formula Student, όπως στο Hockenheim της Γερμανίας.

 

Εικόνα 1: Οπτικοποίηση αποτελεσμάτων προσημείωσης ροών

Εικόνα 2: Οπτικοποίηση αεροδυναμικής της εισαγωγής του κινητήρα