طراحی دوچرخه شامل فیزیک پیچیده است – و یک چالش کلیدی، متعادل کردن کارایی آیرودینامیکی با راحتی و کیفیت سواری است. برای رفع این مشکل، تیم Trek از آن استفاده می کند پردازنده‌های گرافیکی NVIDIA A100 Tensor Core برای اجرای شبیه‌سازی‌های دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) با وفاداری بالا، تعیین معیارهای جدید برای آیرودینامیک در دوچرخه‌ای که سواری راحت و روانی نیز دارد.
این شرکت مستقر در ویسکانسین، یکی از بزرگترین تولید کنندگان دوچرخه در جهان، قصد دارد دوچرخه هایی با بالاترین کیفیت تولید کند. Trek Bicycle با شریک جدید خود Lidl، یک زنجیره خرده‌فروشی بین‌المللی، صاحب یک تیم دوچرخه‌سواری است که اکنون به نام Lidl-Trek. این تیم در مسابقات سالانه شرکت می کند تور فرانسه مسابقه مرحله‌ای در ترکیب پرچم‌دار Trek Bicycle، که شامل اموندا، مدون و مفهوم سرعت. بسیاری از لوازم جانبی و تجهیزات این تیم مانند چرخ ها و کلاه ایمنی مسابقات جاده ای نیز در Trek طراحی شدند.
در دهه گذشته، پذیرش CFD به عنوان یک ابزار حیاتی برای مهندسان و طراحان تجهیزات رشد کرده است، زیرا به آنها اجازه می دهد تا بینش بهتری در مورد رفتار طرح های خود به دست آورند. اما CFD چیزی بیش از یک ابزار تجزیه و تحلیل است – از آن برای ایجاد پیشرفت‌ها بدون نیاز به متوسل شدن به آزمایش‌های فیزیکی زمان‌بر و پرهزینه برای هر طراحی استفاده می‌شود. به همین دلیل است که Trek CFD را در گردش کار توسعه محصول خود ادغام کرده است.
برای بهبود عملکرد، دوچرخه‌ها باید حس خاصی داشته باشند، چه راکبان در جاده باشند و چه در مسیر. بنابراین Trek زمان زیادی را با ورزشکاران می‌گذراند تا بفهمد در کجا باید تغییرات اساسی ایجاد کرد، از جمله تغییراتی در هندسه و انعطاف‌پذیری قاب و از بین بردن لبه‌های ناهمواری‌ها.
تیم آیرودینامیک در Trek به Simcenter STAR-CCM+ برای بهینه سازی عملکرد هر دوچرخه متکی است. مهندسان Trek برای ارائه یک سواری راحت و هندلینگ نرم و در عین حال دستیابی به بهترین عملکرد آیرودینامیکی آخرین نسل Madone را برای استفاده از IsoFlow طراحی کرد، یک ویژگی منحصر به فرد طراحی شده برای افزایش راحتی سوار و در عین حال کاهش کشش.
با کمک RTX A5500، تیم بصری دیجیتال Trek می‌تواند محدودیت‌های خلاقانه را پشت سر بگذارد و خیلی سریعتر به طراحی نهایی برسد. هاموند گفت: «به طور متوسط، پردازنده گرافیکی RTX 12 برابر سریعتر از رندر شبکه ما، که روی هسته های CPU است، انجام می دهد. برای رندری که تقریباً دو ساعت طول می‌کشد تا در شبکه ما تکمیل شود، در RTX A5500 فقط 10 تا 12 دقیقه طول می‌کشد – این بدان معناست که می‌توانم 12 برابر تکرارها را انجام دهم که منجر به رندر و انیمیشن با کیفیت بهتر در زمان کمتری می‌شود.»
این تیم همچنین می‌تواند فیزیک پیچیده‌تری را در CFD تجزیه و تحلیل کند تا نحوه حرکت هوا در شرایط ناپایدار دنیای واقعی را بهتر درک کند.
شبیه‌سازی‌های Simcenter STAR-CCM+ از سرعت بهره می‌برند محاسبات پردازشگر گرافیکی تسریع شدهو مهندسان را قادر می سازد تا زمان اجرای شبیه سازی را تا 85 روز کاهش دهند، زیرا می توانند شبیه سازی های CFD را 4 تا 5 برابر سریعتر در پردازنده های گرافیکی NVIDIA A100 در مقایسه با سرور HPC مبتنی بر CPU 128 هسته ای خود اجرا کنند.
تسریع شبیه سازی CFD
و به ما بپیوندید SIGGRAPH، که از 6 تا 10 آگوست اجرا می شود تا آخرین فناوری ها را در آینده طراحی و شبیه سازی ببینیم.
