Article d'invité de Paul Hulsman, chef d'équipe, Eco-Runner Team Delft à la TU Delft

Eco-Runner Team Delft est une équipe d'étudiants ingénieurs de la TU Delft. Depuis 2005, notre mission est de concevoir et de construire le véhicule à hydrogène le plus efficace possible. Chaque année, nous participons au Shell Eco-marathon, qui oppose des véhicules à hydrogène conçus par des étudiants pour parcourir un parcours de 16 kilomètres en utilisant le moins de carburant possible. Deux ensembles de véhicules sont essentiels pour gagner : un système de propulsion économe en carburant et une carrosserie avec une résistance ou un poids minimal du véhicule. Le poids du véhicule est crucial pour l’efficacité énergétique, car le parcours de l’Eco-marathon 2017 comportait une colline. Ainsi, nos efforts de conception cette année se sont concentrés sur la création de chaque composant de la voiture aussi léger que possible afin de réduire les besoins en énergie pour gravir une colline. Nous avons utilisé la plateforme ScaleX de Rescale pour explorer et simuler de nombreuses options de conception permettant d'économiser du poids tout en préservant l'intégrité structurelle. La simulation cloud de Rescale nous a permis de concevoir rapidement un véhicule léger mais solide avec un calendrier de projet contraint et un budget étudiant.

Au cours de la dernière décennie, nous avons utilisé ANSYS Mechanical pour notre FEA afin de réduire le poids de la carrosserie en fibre de carbone de la voiture. En utilisant les modèles précédents de l'Ecorunner comme points de référence, nous avons effectué une FEA sur différentes parties de la voiture pour déterminer le plan de superposition de la fibre de carbone et déterminer si chaque composant résisterait aux charges appliquées.

La simulation FEA nécessite beaucoup de calculs et nécessite plusieurs cœurs pour exécuter une simulation rapide, et notre équipe avait besoin d'une conception finale dans les 3 mois afin de pouvoir concourir le jour de l'événement. La grande plateforme de calcul cloud de Rescale a fourni un accès clé en main à ces ressources de calcul. Nous avons pu obtenir des résultats de simulation presque immédiatement après notre inscription à la plateforme Rescale. Nous avons exécuté la majorité de nos simulations sur 192 cœurs de la configuration matérielle Gold (15 Go de mémoire, 32 Go de stockage, 10 Go/s d'interconnexion), qui était la configuration la plus rentable pour nos simulations. La possibilité d'évoluer sur un nombre illimité de cœurs à la demande via la plateforme Rescale a réduit notre délai d'exécution typique de simulation de quelques jours à quelques heures.

Ce qui est crucial, c'est que ce délai d'exécution rapide de la simulation nous a permis de respecter le calendrier prévu pour concourir le jour de l'événement et a permis à l'équipe d'explorer rapidement une variété de nouveaux concepts et fonctionnalités de conception avant de passer à une conception finale. Rescale a permis une phase d'exploration de conception complète, au cours de laquelle nous avons découvert et mis en œuvre plusieurs caractéristiques de conception qui ont réduit le poids total de la carrosserie en fibre de carbone de 5 %, augmentant ainsi l'efficacité énergétique de notre voiture à hydrogène.