Präzise Strömungssimulation hilft Automobilhersteller, bessere Ergebnisse zu erzielen und gleichzeitig kreativer zu sein

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Hochleistungsauto von Palatov Motorsport

Palatov Motorsport entwirft und fertigt in Portland (Oregon, USA) superleichte Hochleistungsfahrzeuge, die vor allem für die Rennstrecken konzipiert werden. Die Mission des Unternehmens ist es herausragende leistungsstarke Konstruktionen zu entwickeln und zu bauen, die einen unvergleichlichen Wert bieten.

Palatovs Entwicklungsprozess verwendet in erster Linie SOLIDWORKS Software. So können Komponenten erstellt und in die Fahrzeugkonstruktion eingebaut werden. Im Anschluss wird die SOLIDWORKS Flow Simulation CFD Software genutzt, um die Luftströmung sowie die mechanische und thermische Leistungsfähigkeit zu testen. Die Ergebnisse fließen in weitere Konstruktionsaktualisierungen ein.

Automodell in SOLIDWORKS Flow Simulation CFD Software

Da ein einziges Auto aus 750 bis 1.000 Einzelkomponenten besteht, stellt dies eine enorme Belastung für die Prozessor- und Grafiksubsysteme dar. Die CFD-Simulation stellt eine ebenso gewaltige Rechenaufgabe dar. Das bedeutet, dass jeder Teil einer Workstation die bestmögliche Leistung erbringen muss.

The Need for Speed – Auch abseits der Strecke

Palatov erlebte an zwei Stellen im Produktionszyklus Unterbrechungen im Arbeitsablauf. “Wenn ich viel Zeit damit verbringe, Däumchen zu drehen und darauf zu warten, dass sich das Modell neu ausrichtet oder ein- und ausgezoomt wird, verlangsamt das den Prozess erheblich”, erklärt Dennis Palatov, Inhaber von Palatov Motorsport LLC.

Die zweite Unterbrechung gab es, als es darum ging, die Entwürfe mit SOLIDWORKS Flow Simulation zu testen. “CFD funktioniert schrittweise. Man ändert eine Kleinigkeit und führt sie erneut aus. Normalerweise dauert das 12 Stunden. Also habe ich es am späten Abend eingerichtet, es über Nacht laufen lassen, bin früh wiedergekommen, habe die Ergebnisse erhalten und dann den Rest des Tages weitergemacht.”

Das Unternehmen verwendete eine Workstation-Technologie auf der Basis eines Intel Core i7-Prozessors mit AMD Radeon™ Pro WX 7100-Grafik. Dies ermöglichte eine angemessene Modellierung. Aber wenn eine Simulation lief, sah die Sache anders aus. “Früher war CFD ein Projekt, das über Nacht lief”, sagt Palatov. “Das Wichtigste ist, die Konstruktion in Echtzeit zu visualisieren und weiterzuentwickeln und zu sehen, wie alles passt. Die Werkzeuge müssen also wirklich mit der Geschwindigkeit meiner Gedanken mitgehen. Wenn ich warten muss, ist das sehr störend und wirkt sich wirklich negativ auf die Produktivität aus.” Um das Problem zu lösen, implementierte Palatov AMD CPUs und GPUs (AMD Ryzen 3950X Prozessor und AMD Radeon Pro W5500) mit beeindruckenden Ergebnissen. “Ich habe festgestellt, dass ich eine CFD-Simulation durchführen und gleichzeitig SOLIDWORKS auf demselben Computer voll nutzen kann”, so Palatov.

Mit der Leistung der 16 Kerne des AMD Ryzen 3950X konnten die Mitarbeiter acht bis zehn dieser Kerne für die Strömungssimulation nutzen und hatten immer noch Kapazität für die Modellierung.

Palatov Motorsport hat ein konkretes Beispiel mit einer seiner Fahrzeugsimulationen. “Das alte System benötigte dafür sieben Stunden und 24 Minuten”, sagt Palatov. “Das neue System brauchte sechs Stunden und 22 Minuten, aber ich habe gleichzeitig auch SOLIDWORKS verwenden können. Auf dem alten System lief im Grunde nur CFD und es war für alles andere in der Zeit völlig unbrauchbar.”

Palatov meint: “Die Produktivität ist die Belohnung dafür und es amortisiert sich sehr schnell. Wenn man die Personalkosten und die Opportunitätskosten im Vergleich zu den Ausrüstungskosten betrachtet, wird es sehr reizvoll. Außerdem macht mir die Arbeit viel mehr Spaß, ich bin begeistert und motivierter. Es ist nicht mehr nur Arbeit, sondern es macht richtig Freude, wenn die Werkzeuge einem nicht im Weg sind und man einfach kreativ sein kann.”

Durch den Einsatz von SOLIDWORKS Flow Simulation für CFD in Kombination mit der richtigen Hardware, kann Palatov Motorsports präzise Modellierungen erstellen, die  zur Konstruktion herausragender Rennwagen benötigt werden.

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Autor:

SOLIDWORKS DE

Dassault Systèmes bietet mit SOLIDWORKS und den cloudbasierten 3DEXPERIENCE Works Lösungen komplette 3D-Softwarewerkzeuge zum Erstellen, Simulieren, Publizieren und Verwalten Ihrer Daten im Produktentwicklungsprozess und bietet zudem die notwendigen Tools zur Fertigung und Prüfung. Die Softwarelösungen sind leicht erlernbar und anwendbar und lassen sich zusammen einsetzen, damit Sie Ihre Produkte besser, schneller und kostengünstiger entwickeln können. Ein Fokus liegt nach wie vor auf der Benutzerfreundlichkeit, was immer mehr Ingenieuren, Konstrukteuren und anderen Technikern die Möglichkeit gibt, die Vorteile von 3D zur praktischen Umsetzung ihrer Konstruktionen zu nutzen.