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计算机里的风洞

发布:Simwe    来源:    发布时间:2010-07-09    收藏】 【打印】  复制连接 【 】 我来说两句:(0逛逛论坛

新一周的开始,我想我们得继续发生在银石(Enstone)的CFD故事的第三部分。目前为止,你已经见识过了米斯特拉尔(Mistral),我们的超级计算机,参观了我们的地下CFD堡垒。现在该跟你讲讲我们这正在进行的“科学”了!

首先,CFD这三个字母已经成为F1圈中广为人知的可爱的缩写词了!他们代表着“Computational Fluid Dynamics(计算流体力学)”,一种通过数值计算来研究液体和气体运动规律的方法。在F1中,我们最为关注的是气流在车体表面的流动情况,这也是我们把CFD的资源投入到对下压力的不断追求的地方。

那么CFD究竟是怎么工作的呢?通常,它被描述为“计算机里的风洞”,这是一种很好地去理解它的方式。第一步要在计算机中建立一个我们的赛车的模型,并把表面离散为很多的网格。然后通过手中的软件包与米斯特拉尔的强大数值求解能力结合起来,把流体力学的数学公式应用到我们的虚拟模型上。

获得好的CFD模拟结果的秘密在于把车体表面离散为尽可能多的网格。那样你就可以确保获得最精确的结果。一个典型的计算模型要有几千万至几亿网格。尽管如此,网格数越多你就需要更为强大的计算机计算能力来运行你的模型。这就是为什么米斯特拉尔是一台如此强大的机器,拥有每秒钟计算38万亿次的计算能力。想想都让人兴奋!

最后,我们的软件包将会告诉我们我们的虚拟赛车获得了更好的气动性能还是更差。我们还可以获得一些显示气流在车体周围流动情况的图片——如下图所示。这可以让我们的工程师们观察和理解车体是如何对气流影响的,这些都是风洞试验中所不能获得的。
 

在拥有如此强大的CFD工具后,我们甚至怀疑我们是否有进行风洞试验的必要!事实是无论我们多么坚信我们的计算机模型,我们还是必须要在真实环境中对我们的结果进行检测,这就是我们需要风洞的地方。通常我们会在风洞试验前通过CFD来验证我们的概念设计,并让CFD与风洞试验相互验证相互补充。

这就是有关CFD的科学的简要介绍。下一周我们将会去风洞的内部看一看!
 
欢迎联系www.cdaj-china.com获得更多CFD信息和咨询。

 
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