Fußball-Weltmeisterschaft: Führen Sie Ihre eigene CFD-Analyse eines rotierenden Fußballs durch

Blogbeitrag 6

Die Fußballweltmeisterschaft 2014 neigt sich dem Ende zu und wir haben großartige Schüsse und Paraden gesehen. Doch welche wissenschaftliche Grundlage steckt hinter dem Kurvenschuss, der für so viel Aufregung und so viele großartige Tore sorgt? Rescale und Convergent Science haben sich zusammengetan, um zu zeigen, wie die Cloud und die numerische Strömungsmechanik (CFD) uns helfen können, die wissenschaftliche Grundlage für die Drehung des schwarz-weißen Balls zu verstehen, die so viele von uns fragen lässt: „Wie haben die das gemacht?“

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REUTERS/Pawel Kopczynski

Convergent Science hat dieses Phänomen modelliert, um zu zeigen, wie sich der Ball in der Luft „biegt“. Mithilfe ihres CFD-Produkts CONVERGE™ und seines vollständig gekoppelten automatisierten Vernetzungsprozesses erstellten sie ein rotierendes Fußballmodell. Rescale führte das Modell anschließend auf ihrer On-Demand-Cloud-Simulationsplattform aus und nutzte dabei maßgeschneiderte HPC-Hardware und die CFD-Software CONVERGE™. Rescale und Convergent Science arbeiten zusammen, um Ingenieuren und Wissenschaftlern verbesserte CAE-Simulationen (Computer-Aided Engineering) schnell und bedarfsgerecht in der Cloud durchzuführen. Die automatisierte Vernetzungstechnologie von CONVERGE reduziert den Zeitaufwand für die Einrichtung erheblich. Simulationen, während die vollständig anpassbare Plattform von Rescale es Benutzern ermöglicht, die Simulationslaufzeit drastisch zu verkürzen.

Die Analyse
Die Ergebnisse waren beeindruckend. Wird die Kraft des Kicks auf die rechte oder linke Unterseite des Balls ausgeübt, entsteht ein Auftriebs- und Spin-Effekt, der den Ball schließlich in der Luft in Bewegung versetzt. Bei einer durchschnittlichen Schussgeschwindigkeit von 23 Metern pro Sekunde (55 km/h) wird dem Ball ein Spin von 24 Umdrehungen pro Sekunde aufgezwungen, was zu einer seitlichen Bewegung von drei Metern pro Sekunde führt.  Figure 1 und Figure 2 zeigen eine Visualisierung der in einer solchen Analyse vorhandenen Geschwindigkeiten.

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Abbildung 1: Die Geschwindigkeit eines rotierenden Balls erzeugt einen Wirbel, der dem Ball eine Kurve ermöglicht.
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Abbildung 2: Der Wirbel der rotierenden Kugel ist detaillierter dargestellt.

Möchten Sie Ihr eigenes Fußball-WM-Modell betreiben? Convergent Science und Rescale machen es Ihnen leicht. Dieses Modell kann auf der Cloud-Simulationsplattform von Rescale ausgeführt werden mit CONVERGE CFD-Software. Zu unseren Stellenangeboten um heute einen sich drehenden Fußball zu simulieren.

Über Convergent Science:
Convergent Science, Inc. ist ein weltweit führendes Unternehmen in computergestützte Fluiddynamik (CFD) Die Software und ihr Flaggschiffprodukt CONVERGE™ revolutionieren die CFD-Branche.

CONVERGE™ und seine bahnbrechende Technologie entfernen das benutzerdefinierte Netz und implementieren einen innovativen neuen Prozess, der das automatisierte Netz zur Laufzeit vollständig mit dem Solver verbindet. Dieser Prozess in Kombination mit der adaptiven Netzverfeinerung führt zu einem Paradigmenwechsel hin zur prädiktiven CFD.

Um mehr über Convergent Science zu erfahren, besuchen Sie: www.convergecfd.com
Weitere Informationen zu CONVERGE finden Sie unter: https://convergecfd.com/products/converge-cfd-software

Über Rescale:
Rescale ist eine sichere, cloud-basierten, auf Anfrage HPC-Plattform das erlaubt Ingenieure und Wissenschaftler zum Erstellen, Berechnen und Analysieren rechenintensiver Simulationen mit branchenführender Software. Zu den Kunden von Rescale mit Hauptsitz in San Francisco, Kalifornien, zählen globale Fortune 500-Unternehmen aus den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Automobil, Biowissenschaften und Energie.
Weitere Informationen zu Rescale finden Sie unter: www.rescale.com