×
Суперкомпьютер заменил аэродинамическую трубу

Когда речь заходит о дизайне кузова автомобиля, одно из требований к нему — минимальное сопротивление встречному потоку воздуха при движении автомобиля. Именно сила давления воздушных потоков определяет эффективное расходование топлива и безопасность транспортного средства. Раньше, чтобы выяснить влияние данного фактора, приходилось создавать прототип кузова автомобиля и проводить с ним испытания в аэродинамической трубе. Теперь эксперимент можно полностью смоделировать на компьютере. Такое стало возможным благодаря суперкомпьютеру К, расположенному в японском Институте вычислительных наук RIKEN. Как сообщил diginfo.tv, «это позволяет понять аэродинамику поведения автомобиля до того, как он будет построен, с самого первого шага, когда есть только рисунок на компьютере». 

 

Компьютерное моделирование автомобилей в аэродинамической трубе проводят совместно ученые из Университета Хоккайдо и института RIKEN. Идея проведения эксперимента на компьютере вместо реального опыта давно привлекает дизайнеров. Однако дальнейшее развитие сдерживала недостаточная вычислительная мощность компьютеров. Поэтому симуляция поведения автомобиля на компьютере всегда оставалась лишь частью разработки, которая предшествовала тесту в аэродинамической трубе. Расчеты, проведенные с помощью суперкомпьютера К, показали, что от тестирования в трубе можно вообще  отказаться. 

 

При моделировании потока обычный компьютер позволяет учитывать порядка сотен миллионов ячеек вокруг автомобиля. Суперкомпьютер способен рассчитать 20 млрд ячеек. В результате инженеры получают более точные данные. Ресурс пишет, «статистическая ошибка предсказания сопротивления воздуха уменьшилась с 5 % до 2 %». Однако это не единственное преимущество, которое дает расчет на суперкомпьютере.

 

Дело в том, что тестирование в аэродинамической трубе проводится на стоящем автомобиле. Однако в реальной дорожной ситуации транспортное средство находится в движении. Это значит, на него воздействуют постоянно меняющиеся факторы, например неровности дороги, поведение водителя и другие. Суперкомпьютер позволяет их учесть. «Компьютер К сделал возможным проведение новых испытаний, которые были невозможны в аэродинамической трубе, другими словами, компьютерных тестов». 

 

Исследования с использованием суперкомпьютера проводятся в тесном сотрудничестве с японским автопромом. В консорциум входят 13 автопроизводителей и смежных компаний, а также четыре института. Следующий шаг, который наметили участники исследования, — применить технологию для решения конкретных задач автопроизводителей. Другим направлением изучения станет моделирование поведения автомобиля при столкновении.

 

Автор: Геннадий Хворых