ワールドカップ: 回転するサッカー ボールの CFD 解析を独自に実行する

2014 年ワールドカップが終わりに近づき、素晴らしいショットや素晴らしいセーブが見られました。 しかし、あれほどの騒動と数々の素晴らしいゴールを引き起こすカーブシュートの背後にある科学とは一体何なのでしょうか。 Rescale と Convergent Science は、多くの人が「どうやってそんなことをしたの?」と疑問に思う白黒ボールの回転の背後にある科学を理解するのに、クラウドと数値流体力学 (CFD) がどのように役立つかを示すために提携しました。

無題
ロイター/パヴェル・コプチンスキー

Convergent Science はこの現象をモデル化し、空中でボールを「曲げる」には何が必要かを示しました。 数値流体力学 (CFD) 製品 CONVERGE™ と、完全に結合された自動メッシング プロセスを使用して、回転するサッカー ボール モデルを作成しました。 Rescale は、カスタマイズされたハイ パフォーマンス コンピューティング (HPC) ハードウェアと CONVERGE™ CFD ソフトウェアを使用して、オンデマンド クラウド シミュレーション プラットフォームでモデルを実行しました。 Rescale と Convergent Science はテクノロジー パートナーシップを結んでおり、エンジニアや科学者がクラウド上でオンデマンドで改良されたコンピューター支援エンジニアリング (CAE) シミュレーションを迅速に実行できるようになります。 CONVERGE の自動メッシュ テクノロジーにより、ユーザーがシミュレーションをセットアップするのに必要な時間が大幅に短縮され、Rescale の完全にカスタマイズ可能なプラットフォームにより、ユーザーはシミュレーションの実行時間を大幅に短縮できます。
解析
その結果は印象的でした。 ボールの右下または左下にキックの力を加えると、揚力とスピン効果が生じ、最終的にボールが空中で動きます。 プロのキックの平均キック速度が毎秒 23 メートル (時速 55 マイル) であると仮定すると、ボールには毎秒 24 回転のスピンがかかり、結果として毎秒 10 フィート (3 メートル) の横方向の動きになります。  図1 Fイグレ2 このような解析で存在する速度を視覚化したものを示します。

図 1: 回転するボールの速度によって渦が発生し、ボールが曲がります。
図 2: 回転するボールの渦をより詳細に示します。

独自のワールド カップ サッカー ボール モデルを実行することに興味がありますか? Convergent Science と Rescale により、それが簡単になります。 このモデルは、Rescale のクラウド シミュレーション プラットフォームで実行できます。 CONVERGE CFD ソフトウェア. こちらをクリックしてください 今日は回転するサッカー ボールをシミュレートします。
コンバージェントサイエンスについて:
Convergent Science, Inc. は、数値流体力学 (CFD) ソフトウェアの世界的リーダーであり、その主力製品である CONVERGE™ は CFD 業界に革命をもたらしています。
CONVERGE™ とその画期的なテクノロジーは、ユーザー定義のメッシュを削除し、実行時に自動メッシュとソルバーを完全に結合する革新的な新しいプロセスを実装します。 このプロセスとアダプティブ メッシュ リファインメントを組み合わせることで、予測 CFD へとパラダイムがシフトしています。
コンバージェント サイエンスについて詳しくは、次のサイトをご覧ください。 www.convergecfd.com
CONVERGE の詳細については、https://convergecfd.com/products/converge-cfd-software をご覧ください。
リスケールについて:
Rescale は、安全なクラウドベースのオンデマンド HPC プラットフォームで、エンジニアや科学者が業界をリードするソフトウェアを使用して計算量の多いシミュレーションを構築、計算、分析できるようにします。 カリフォルニア州サンフランシスコに本社を置く Rescale の顧客には、航空宇宙、自動車、ライフ サイエンス、エネルギー分野の世界的なフォーチュン 500 企業が含まれます。
Rescale について詳しくは、以下をご覧ください。

類似の投稿