Diciamo che uno studente vuole prendere un portatile per la scuola e usarlo per la simulazione FEA o CFD. Al momento di questo scritto, un tipico portatile “ad alte prestazioni” è dotato di quattro core (cioè, un processore “quad-core”) e 8 GB di RAM. In confronto, SimScale dà agli utenti l’accesso a 32 core e 60 GB di RAM. Questo è circa otto volte la potenza di calcolo. Gratis.
D’altra parte, molte scuole hanno laboratori di computer, che hanno macchine ad alte prestazioni che sono specificamente sintonizzate per il calcolo analitico. Sfortunatamente, questi laboratori non sono efficienti nel gestire il “flusso e riflusso” dell’attività degli studenti. O sono vuoti o pieni. Inoltre, ammettiamolo, gli studenti non hanno il tempo di andare in un laboratorio di computer. Con SimScale, gli studenti possono simulare da qualsiasi punto del campus, o anche in pista.
Per avere un’idea di quanta potenza di calcolo è necessaria per la simulazione, ecco un’analisi CFD dell’ala posteriore di un’auto FSAE. È tagliata a metà per sfruttare la simmetria e ha una dimensione della griglia di circa 3 milioni di elementi. Su SimScale, questa analisi ha richiesto solo 19 minuti per essere risolta. Chissà quale sarebbe il flusso sull’intero veicolo? Aspettatevi una griglia di oltre 10 milioni di elementi. Un tipico computer portatile non sarebbe in grado di gestire questo tipo di simulazione, ma su SimScale, si risolverebbe in circa un’ora.
Inoltre, gli ingegneri prudenti non conducono mai una sola analisi; conducono molte analisi mentre continuano a ottimizzare il loro progetto, basandosi sui risultati della simulazione precedente. La strategia è semplice: più simulazioni si fanno, più si impara sul progetto e più il progetto migliora. Nel mondo reale, i progettisti professionisti simulano il più possibile. L’ingegneria è un gioco di conoscenza.
Formula Student Simulation Cosa simulare e su cosa non perdere tempo
Questo è più facile di quanto si possa pensare. FEA e CFD si “guadagnano il pane” simulando progetti 3D complessi. Se quello su cui state lavorando non è un progetto 3D complesso, allora considerate seriamente l’uso di un foglio di calcolo o di calcoli manuali invece di un software di simulazione. Per esempio, i tubi d’acciaio di un telaio spaziale, o un “braccio A” di sospensione agiscono come membri a due forze. Così, le sollecitazioni possono essere facilmente previste usando semplici calcoli con fogli di calcolo. Lo stesso può essere vero per il dimensionamento dell’hardware. C’è tipicamente poco o nessun valore nel condurre il FEA su un giunto bullonato, poiché il rapporto costo/beneficio del tentativo di modellare accuratamente l’attrito è troppo alto.
Il montante della ruota, tuttavia, è una grande applicazione di FEA. Perché? Serve a diversi scopi, come tenere in posizione il cuscinetto della ruota, trasferire i carichi alla sospensione e sostenere le pinze dei freni. Di conseguenza, questa parte ha una forma complessa con percorsi di carico multipli. Poiché il montante della ruota si trova all’esterno del “telaio molleggiato”, è fondamentale ridurre al minimo la sua massa, per aumentare le prestazioni della sospensione. È necessario il perfetto equilibrio tra prestazioni e affidabilità, e un software FEA è lo strumento perfetto per aiutare il progettista. Lo stesso vale per altri componenti complessi e altamente sollecitati nelle sospensioni, nel gruppo pedale e nella trasmissione.
Non dimenticare mai
Una cosa che certamente non è cambiata negli ultimi 15 anni è la realtà che molti team di Formula SAE e Formula Student dimenticano di scrivere le cose. Nella folle corsa per finire la macchina, e l’eccitazione di essere alla competizione, la documentazione critica del progetto e i dati dei test vanno persi. La documentazione è una parte così importante dell’ingegneria che molte aziende hanno processi formali di progettazione specificamente focalizzati su di essa. Il più grande vantaggio di SimScale è il fatto che tutto viene documentato automaticamente mentre lo si fa. Quando nuovi membri si uniscono al team, possono semplicemente accedere a tutte le analisi FEA e CFD esistenti che sono in SimScale. Tutta la geometria, le condizioni al contorno e i risultati sono a portata di mano. In SimScale, i progetti possono essere commentati, permettendo una comunicazione facile e diretta tra i compagni di squadra. Questo rende la scrittura di relazioni e la creazione di presentazioni di progetti facile e veloce, e l’accesso è sempre disponibile con le ultime informazioni. Questo permette anche ai nuovi arrivati di scalare rapidamente la curva di apprendimento, in modo che possano immediatamente aggiungere valore al team.
Con l’accesso gratuito a un’enorme potenza di calcolo, una vasta comunità di professionisti e strumenti di collaborazione leader nel settore, la piattaforma web FEA e CFD di SimScale è ideale per i team di Formula SAE e Formula Student. Se vuoi saperne di più, guarda la registrazione del mio webinar, in cui spiego come ottimizzare i progetti di Formula SAE o Formula Student con SimScale. Vi incoraggio anche a leggere questo post sul blog: Come ottimizzare un serbatoio di carburante negli sport motoristici?
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