Vamos dizer que um aluno quer obter um laptop para a escola e usá-lo para simulação FEA ou CFD. No momento desta escrita, um laptop típico de “alto desempenho” vem com quatro núcleos (ou seja, um processador “quad-core”) e 8 GB de RAM. Em comparação, SimScale dá aos usuários acesso a 32 núcleos e 60 GB de RAM. Isso é cerca de oito vezes o poder computacional. De graça.
Por outro lado, muitas escolas têm laboratórios de computação, que têm máquinas de alto desempenho que são ajustadas especificamente para computação analítica. Infelizmente, esses laboratórios não são eficientes no gerenciamento do “fluxo e refluxo” da atividade estudantil. Eles ou estão vazios ou embalados. Além disso, vamos encarar isso – os alunos simplesmente não têm tempo para ir a um laboratório de informática. Com SimScale, os alunos podem simular de qualquer lugar no campus, ou mesmo na pista.
Para ter uma idéia de quanto poder computacional é necessário para a simulação, aqui está uma análise CFD da asa traseira de um carro FSAE. Ele é cortado ao meio para tirar vantagem da simetria e tem um tamanho de grade de cerca de 3 milhões de elementos. Na SimScale, esta análise levou apenas 19 minutos para ser resolvida. Qual seria o fluxo sobre o veículo inteiro? Espere um tamanho de grelha com mais de 10 milhões de elementos. Um laptop típico não seria capaz de lidar com este tipo de simulação, mas no SimScale, ele resolveria em cerca de uma hora.
Além disso, engenheiros prudentes nunca conduzem apenas uma análise; eles conduzem muitas análises enquanto continuam a otimizar seu projeto, com base nos resultados da simulação anterior. A estratégia é simples – quanto mais simulações você faz, mais você aprende sobre seu projeto, e melhor seu projeto fica. No mundo real, os designers profissionais simulam o máximo que podem. Engenharia é um jogo de conhecimento.
Formula Student Simulation What to Simulate e What Not to Waste Time On
Esta é realmente mais fácil do que se pode pensar. FEA e CFD “ganham seu sustento” simulando projetos complexos em 3D. Se o que você está trabalhando não é um projeto 3D complexo, então considere seriamente o uso de uma planilha ou cálculos manuais em vez de um software de simulação. Por exemplo, os tubos de aço de um chassi de armação espacial, ou uma suspensão “A-arm” agem como membros de duas forças. Assim, as tensões podem ser facilmente previstas usando cálculos simples em planilha. O mesmo pode ser verdade para o dimensionamento do hardware. Há tipicamente pouco ou nenhum valor na condução de FEA em uma junta aparafusada, pois a relação custo/benefício de tentar modelar com precisão o atrito é muito alta.
A roda em pé, no entanto, é uma grande aplicação da FEA. Porquê? Serve para diversos fins, como manter o rolamento da roda no lugar, transferir cargas para a suspensão e suportar as pinças de freio. Como resultado, esta peça tem uma forma complexa com múltiplas trajectórias de carga. Uma vez que a roda em pé está localizada fora do “chassi suspenso”, é fundamental minimizar sua massa, a fim de aumentar o desempenho da suspensão. O equilíbrio perfeito entre desempenho e confiabilidade é necessário, e um software FEA é a ferramenta perfeita para ajudar o projetista. O mesmo se aplica a outros componentes complexos e de grande tensão na suspensão, montagem de pedais e transmissão.
Nunca Esqueça
Uma coisa que certamente não mudou nos últimos 15 anos é a realidade que muitas equipas de Formula SAE e Formula Student se esquecem de anotar as coisas. Na correria louca para terminar o carro, e na excitação de estar na competição, a documentação crítica do projeto e os dados do teste desaparecem. A documentação é uma parte tão importante da engenharia que muitas empresas têm processos formais de design especificamente focados nela. O maior benefício do SimScale é o fato de que tudo é documentado automaticamente, assim como você o faz. Conforme novos membros se juntam à equipe, eles podem simplesmente acessar todas as análises FEA e CFD existentes que estão no SimScale. Toda a geometria, condições de contorno e resultados estão na ponta dos seus dedos. No SimScale, os projetos podem ser comentados, permitindo uma comunicação fácil e direta entre os colegas de equipe. Isso faz com que escrever relatórios e criar apresentações de design seja rápido e fácil, e o acesso está sempre disponível com as informações mais recentes. Isto também permite aos recém-chegados subir rapidamente na curva de aprendizagem, para que possam imediatamente adicionar valor ao time.
Com acesso livre ao enorme poder computacional, uma vasta comunidade de profissionais e ferramentas de colaboração líderes da indústria, a plataforma FEA e CFD do SimScale baseada na web é ideal para as equipes Formula SAE e Formula Student. Se você quiser aprender mais sobre isso, assista à gravação do meu webinar, no qual eu explico como otimizar os projetos do Formula SAE ou Formula Student com o SimScale. Eu também encorajo você a ler este post no blog: Como otimizar um tanque de combustível em esportes motorizados?
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