Gastblog: Eco-Runner Team Delft verwendet Rescale zur Entwicklung eines kraftstoffsparenden Fahrzeugs

Blogvorlage 28

ecorunnerblog2
Das Eco-Runner Team Delft ist ein Studententeam der TU Delft. Seit 2005 ist es unsere Mission, das effizienteste wasserstoffbetriebene Fahrzeug zu entwickeln und zu bauen. Dieses Fahrzeug zeichnet sich durch zwei Hauptaspekte aus: ein kraftstoffsparendes Antriebssystem und einen minimalen Luftwiderstand. Der aerodynamische Widerstand spielt dabei eine große Rolle. Die Cloud-Simulationsplattform von Rescale ermöglicht es uns, ein Fahrzeug mit minimalem Luftwiderstand zu entwickeln.
Unser Team baut seit einem Jahrzehnt kraftstoffsparende Autos. Das bedeutet, dass bereits zahlreiche aerodynamische Berechnungen durchgeführt wurden. Um das Vorgängermodell, den Ecorunner V, weiter zu verbessern, war ein Vergleich verschiedener Konzepte erforderlich. Die Ermittlung zuverlässiger Ergebnisse für die verschiedenen Konzepte nimmt viel Zeit in Anspruch, wenn die internen Rechenressourcen begrenzt sind. Hier kam Rescale ins Spiel.
image02000000

Wirbelstärke und Druckverteilung über dem Ecorunner-Körper

Die Konzepte mussten anhand einer Grenzschichtanalyse und eines Strömungsablösungsmodells verglichen werden. Nach sorgfältiger Prüfung wurde XFlow von Next Limit Technologies für die Grenzschichtanalyse ausgewählt. XFlow bietet den präzisesten WMLES-Ansatz (Wall-Modeled Large Eddy Simulation) zur Turbulenzmodellierung. Die Software wurde für eine 3D-Analyse der Druckverteilung über dem Fahrzeug verwendet.
Seitenwind hat einen erheblichen Einfluss auf den Luftwiderstand beim Fahren auf einer Rennstrecke. Um zu untersuchen, wie stark sich der Luftwiderstand ändert, wurden die Konzepte unter verschiedenen Schwimmwinkeln untersucht. Mithilfe der Ergebnisse eines Windkanaltests mit geringer Turbulenz konnte das XFlow-Modell noch weiter analysiert werden. Die Erkenntnisse, die wir durch den Einsatz von Rescale gewonnen haben, waren für die Planung des Windkanaltests sehr wertvoll.
image000000.fw

XFlow-Geschwindigkeitssimulation über dem Ecorunner-Körper

Um die Ergebnisse zu erhalten, wurde die Nickel-Hardwarekonfiguration verwendet. Dieser Kerntyp mit 128 Kernen war die kostengünstigste Konfiguration für unsere Simulationen. Dies führte zu einer zuverlässigen Grenzschichtanalyse. Es erwies sich als sehr gutes Werkzeug, um Iterationen zu untersuchen und Konzepte zu vergleichen. Der nächste Schritt für uns ist die Implementierung rotierender Räder in das Modell.
Der Einsatz von Rescale sparte uns wertvolle Zeit und Geld. Zudem ermöglichte es eine Grenzschichtanalyse. Dies war in unserem Designprozess bisher nicht der Fall. Durch die Analyse konnten wir die verschiedenen Konzepte vor der Auswahl detailliert untersuchen und das Modell weiter iterieren, was zu einem noch effizienteren Wasserstoffauto führte.
Über das Eco-Runner Team Delft:
Das Eco-Runner Team Delft ist ein multidisziplinäres Studententeam der Technischen Universität Delft. Ziel des Teams ist es, ein hocheffizientes, mit Wasserstoff betriebenes Fahrzeug zu bauen. Das Team nimmt am Shell Eco-Marathon teil und gewann im Mai 2015 mit einer Effizienz von 3653 km pro Liter Benzin. Weitere Informationen zum Team und seinen Erfolgen finden Sie unter www.ecorunner.nl