Eco-Runner 팀 Delft는 Rescale의 대형 컴퓨팅 플랫폼을 사용하여 연료 효율적인 차량을 설계했습니다.

TU Delft의 Eco-Runner Team Delft 팀 관리자인 Paul Hulsman의 게스트 게시물

Eco-Runner Team Delft는 TU Delft의 학생 엔지니어링 팀입니다. 2005년부터 우리의 임무는 가능한 가장 효율적인 수소 구동 차량을 설계하고 제작하는 것이었습니다. 매년 우리는 학생이 디자인한 수소 구동 차량을 서로 경쟁시켜 최소한의 연료를 사용하여 16km 코스를 완주하는 Shell Eco-Marathon 대회에 참가합니다. 승리에 중요한 두 가지 차량 조립품은 연료 효율적인 추진 시스템과 차량 저항이나 무게가 최소화된 차체입니다. 2017년 에코마라톤 코스는 언덕이 많아 연비에 있어 차량 무게가 중요합니다. 따라서 올해 우리의 디자인 노력은 언덕을 오를 때 필요한 에너지를 줄이기 위해 자동차의 모든 구성 요소를 가능한 한 가볍게 만드는 데 중점을 두었습니다. 우리는 Rescale의 ScaleX 플랫폼을 사용하여 구조적 무결성을 유지하면서 다양한 중량 절감 설계 옵션을 탐색하고 시뮬레이션했습니다. Rescale의 클라우드 지원 시뮬레이션을 통해 우리는 제한된 프로젝트 일정과 학생 예산에 맞춰 가볍지만 강력한 차량을 신속하게 설계할 수 있었습니다.

지난 10년 동안 우리는 FEA에 ANSYS Mechanical을 사용하여 자동차 탄소 섬유 차체의 무게를 줄여왔습니다. Ecorunner의 이전 모델을 기준점으로 사용하여 자동차의 다양한 부분에 FEA를 실행하여 탄소 섬유의 레이업 계획을 결정하고 각 구성 요소가 적용된 하중을 견딜 수 있는지 확인했습니다.

FEA 시뮬레이션은 빠른 시뮬레이션을 실행하기 위해 여러 코어가 필요한 컴퓨팅 집약적이며, 우리 팀은 이벤트 당일에 경쟁하려면 3개월 이내에 최종 설계가 필요했습니다. Rescale의 클라우드 빅 컴퓨팅 플랫폼은 이러한 컴퓨팅 리소스에 대한 턴키 액세스를 제공했습니다. 우리는 Rescale의 플랫폼에 가입한 후 거의 즉시 시뮬레이션 결과를 얻을 수 있었습니다. 우리는 시뮬레이션에 가장 비용 효율적인 구성인 Gold 하드웨어 구성(192GB 메모리, 15GB 스토리지, 32GB/s 상호 연결)의 10개 코어에서 대부분의 시뮬레이션을 실행했습니다. Rescale 플랫폼을 통해 필요에 따라 무제한 코어로 확장할 수 있는 기능은 일반적인 시뮬레이션 소요 시간을 며칠에서 몇 시간으로 단축했습니다.

결정적으로, 이 빠른 시뮬레이션 처리 덕분에 우리는 이벤트 당일 경쟁할 일정을 유지할 수 있었고 팀은 최종 설계를 반복하기 전에 다양한 새로운 개념과 설계 기능을 빠르게 탐색할 수 있었습니다. Rescale을 통해 포괄적인 설계 탐색 단계가 가능해졌으며, 탄소 섬유 차체의 총 중량을 5% 줄여 수소 구동 자동차의 에너지 효율성을 높이는 여러 설계 기능을 발견하고 구현했습니다.