Ford elige ORNL para aumentar el flujo de aire del vehículo y la eficiencia del combustible

Hola, ¿qué tal colega?. En el teclado Simón Sánchez y en esta ocasión hablaremos sobre Ford elige ORNL para aumentar el flujo de aire del vehículo y la eficiencia del combustible

Cualquiera que conduzca uno de los vehículos Ford recientes gasta un poco menos de dinero en gasolina gracias al trabajo de HPC que el fabricante de automóviles ha realizado con el Laboratorio Nacional Oak Ridge, donde se han gastado más de un millón de horas de procesador controlando el complejo. dinámica de fluidos que regula el flujo de aire debajo del capó. .

Los fabricantes de automóviles de todo el mundo están gastando miles de millones de dólares para encontrar formas de cumplir con los nuevos mandatos de eficiencia de combustible del gobierno de EE. UU. Los fabricantes están volcando cada piedra para encontrar mejoras en el rendimiento, desde neumáticos de baja resistencia a la rodadura hasta transmisiones híbridas.

Un área de exploración que puede escapar a la atención del público es el flujo de aire a través de la rejilla delantera de un automóvil hacia el compartimiento del motor, lo que tiene un impacto significativo en el consumo de combustible y el rendimiento general del automóvil. Sin embargo, descubrir cómo construir para lograr la máxima eficiencia de enfriamiento mientras se minimiza el arrastre frontal es una tarea muy difícil porque cada uno de los muchos componentes dentro del compartimiento puede alterar el flujo de aire.

«Cualquier cambio en el tamaño y la posición de un solo componente puede tener un impacto significativo en el modelo computacional en su conjunto», dijo Burkhard Hupertz, supervisor térmico y de aerosoles de ingeniería asistida por computadora (CAE) en Ford Europa, en una historia reciente en el sitio web de Oak Ridge Leadership Computing Facility. «Hacer uno más eficiente podría resultar en la pérdida de enfriamiento o en un aumento de la resistencia de otro».

En el pasado, los fabricantes de automóviles tardaban mucho en utilizar el método de prueba y error para encontrar un diseño adecuado. Hace varios años, Ford decidió acelerar el proceso de diseño y construir un modelo de flujo de aire prototipo que podría aplicarse a muchos automóviles de su gama. Sin embargo, este enfoque requeriría ejecutar miles de simulaciones para encontrar los parámetros de diseño óptimos. Esto es lo que trajo al equipo, dirigido por Hupertz y el especialista técnico senior de HPC e investigador principal Alex Akkerman, a ORNL y la supercomputadora Jaguar.

El primer paso en el proceso fue el puerto de su código de dinámica de fluidos computacional, llamado Underhood 3D (UH3D), a Jaguar. Después de escalar UH3D para que se ejecute en Jaguar (que desde entonces se ha convertido en Titan), el equipo de Ford usó alrededor de 1 millón de horas de procesador para probar 11 parámetros geométricos y no geométricos (como la velocidad del ventilador de enfriamiento) contra cuatro. diferentes condiciones de operación, para un total de 1.600 casos de simulación, según el historial de ORLF.

El trabajo en Jaguar le permitió a Ford encontrar un diseño que representa un buen medio entre optimizar el flujo de aire de enfriamiento y minimizar la resistencia del frente. «El acceso a Jaguar nos permitió desarrollar una nueva metodología que permitió a Ford, por primera vez, realizar análisis del compartimiento del motor con el número requerido de variables de diseño y condiciones de operación para una verdadera optimización del diseño». Akkerman le dijo a ORLF.

Los resultados son evidentes en los vehículos que Ford ha puesto en la carretera en los últimos años. Si bien Ford fue criticada recientemente por sobreestimar el kilometraje de algunos de sus vehículos, sobre todo el C-MAX Hybrid, para el cual Ford redujo las estimaciones de kilometraje este mes, el fabricante de automóviles ha logrado avances significativos en la eficiencia del automóvil. combustible en toda la gama de su gama. Al menos algunas de estas ganancias se pueden atribuir a la investigación realizada en Jaguar.

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