FLUENT et Supercalculateurs - La force motrice de l’aérodynamique en Formule 1

Le tout nouveau supercalculateur de Sauber Petronas utilise les logiciels CFD de Fluent

10 décembre 2004, Lebanon, Etats-Unis, Fluent Inc. leader mondial en logiciel de Mécanique des Fluides Numérique (CFD) a annoncé que son logiciel est installé sur le nouveau supercalculateur nommé "Albert" de l’écurie de Formule 1 Sauber Petronas à Hinwil en Suisse. "Albert" est équipé de 530 processeurs 64-bits AMD ™ Opteron et est actuellement parmi les ordinateurs les plus puissants utilisés en Formule 1 et dans l’industrie automobile
en général. La CFD était déjà reconnue en tant que facteur clé pour gagner des points au Championnat du Monde de Formule 1 et cette annonce de l’écurie Sauber Petronas lui donne encore plus d'importance.

Since the 1980's there have been at least 147 incidents documented of suction entrapment in swimming pools, including 36 deaths. Suction entrapment occurs when a swimmer, usually a small child, is trapped by the suction forces created by the water rushing out of the drain at the bottom of the pool. In some cases swimmers have been trapped underwater until they drowned and in others they have suffered serious injuries to various parts of their bodies.

« Si vous regardez tous les facteurs influençant la Formule 1 pouvant être améliorés par l’ingénierie, plus de 70 pour cent concernent l’aérodynamique," a déclaré le dirigeant de l’écurie, Peter Sauber et Willy Rampf, Directeur Technique, d'ajouter : "le succès en F1 exige la meilleure simulation en mécanique des fluides et une équipe de pointe en aérodynamique travaillant avec les meilleurs outils disponibles sur le marché. »

Fluent présente une expérience professionnelle jalonnée de succès en Formule 1 remontant à 1992 lorsque le Département Aérodynamique du Champion du Monde de F1, Benetton, avait commencé à utiliser le logiciel CFD de Fluent pour la première fois. Aujourd'hui, 7 équipes de F1 sur 10 utilisent FLUENT pour la conception de leurs véhicules. Il permet aux équipes de modéliser virtuellement n'importe quel écoulement à l’intérieur et à l’extérieur de leurs
véhicules de compétition et représente donc beaucoup plus qu’une simple "soufflerie numérique" avec les limitations connues des essais à échelle réduite en soufflerie. Les logiciels de Fluent permettent maintenant des simulations réalistes de modèles 1 :1 dans des situations de course actuelles, ce qui est de plus en plus la vision du futur des équipes leaders en F1.

Couplé à FLUENT, ce nouveau centre de calcul haute performance sera le coeur du Département CFD de Sauber. Il a été fourni à Sauber par la compagnie suisse DALCO et ses 530 processeurs 64-bit AMD ™ Opteron sont intégrés dans un boîtier réalisé avec un système spécifique de refroidissement intégré fourni par American Power Conversion (APC).

Ce nouveau supercalculateur lié à un partenariat de 3 ans entre l'écurie Sauber et Fluent Deutschland, ainsi que d’autres accords à long terme conclus avec les principales équipes de Formule 1, illustrent la prééminence de Fluent dans ce domaine. Ces collaborations représentent également l’engagement de Fluent à fournir le logiciel CFD le plus puissant ainsi que le savoir-faire requis pour le meilleur support approprié afin de définir de nouveaux standards de conception des véhicules de Formule1.

« La Formule 1 établit de nouveaux standards de si nombreuses manières et Fluent est toujours désireux de travailler à la pointe de l'innovation technologique » dit Udo Weinmann, Directeur Général de Fluent Deutschland. « Notre coopération avec les principales équipes de Formule 1 est d'une importance capitale pour le développement de nos logiciels et nous découvrons invariablement des applications CFD dont d’autres industries vont pouvoir bénéficier grâce aux progrès technologiques découlant de la Formule 1. Ceci a un impact direct sur les logiciels de CFD que nous fournissons à d’autres industries allant de la himie et procédés chimiques, à l’énergie, l’environnement, l’aérospatiale et la climatisation en passant par les matériaux et même le domaine médical » ajoute-t-il.

La simulation sur Supercalculateurs combinée à l’utilisation de FLUENT permet à l'équipe de Sauber tout d’abord de créer des « prototypes virtuels » et d’optimiser l'aérodynamique de leurs voitures de F1 Sauber beaucoup plus efficacement. Ceci les conduit d’autre part à une meilleure utilisation des heures disponibles en soufflerie et augmente leur capacités pour cette période critique en conception pendant laquelle ils doivent opérer. Outre l’amélioration de l'aérodynamique, la CFD est employée pour optimiser le refroidissement des freins, le remplissage des réservoirs d’essence et diverses autres techniques de refroidissement moteur de Formule 1. Ces conditions ne peuvent être remplies efficacement dans le calendrier exigeant d’une saison de F1, qu’au travers de l'utilisation de plateformes de calcul de grande puissance telles qu’« Albert ».

Jusqu’à récemment, les simulations CFD chez Sauber étaient calculées sur des maillages allant jusqu’à 100 millions de mailles. Aujourd’hui, avec le nouveau supercalculateur de Sauber, un multiple de ce nombre devient possible et sa capacité à simuler des modèles encore plus détaillés signifie que le niveau de précision des prévisions CFD va encore s’accroître. De même, un grand nombre d’autres paramètres peuvent être étudiés et vérifiés par « Albert » de manière plus rapide qu'auparavant étant donné la réduction du temps global de calcul qu'il permet. En outre, grâce aux supercalculateurs, des situations de conduite plus complexes dans l'industrie automobile telles que les manoeuvres de dépassement, peuvent maintenant être simulées ce qui est rigoureusement impossible en soufflerie. La capacité unique de « maillage dynamique » proposée par le logiciel FLUENT permet de modéliser non seulement les dépassement mais aussi tous mouvements guidés ou libres de composants, de sorte que des pistons en action dans un cylindre ou les mouvements d’une valve peuvent être étudiés.

« Le logiciel FLUENT constitue la base d’une utilisation optimale de notre nouveau supercalculateur », dit Torbjörn Larsson, Chef du Département CFD de Sauber, qui ajoute : « L'efficacité et la précision de FLUENT, combinées avec ses fonctionnalités et sa flexibilité, nous ont permis d'intégrer efficacement la CFD dans nos procédés de conception ».

A propos de Fluent

Fluent, est le leader mondial en Simulation numérique des écoulements Fluides (Computational Fluid Dynamics : CFD), logiciels et services. Les logiciels de Fluent sont utilisés pour la simulation, visualisation et l’analyse des fluides, transferts de masse et de chaleur et les réactions chimiques. C’est un domaine vital pour l’Ingénierie Assistée par Ordinateur (CAE) pour de nombreuses sociétés dans le monde et dans tous les domaines industriels. FLUENT est très utilisé dans l’industrie mondiale de la Compétition Automobile par une grande majorité des écuries. Il aide les ingénieurs Recherche, Conception et Procédés, à construire des prototypes virtuels, simuler les performances de leurs modèles, en améliorer la qualité, réduisant ainsi coûts et mise en marché. Le siège du groupe Fluent est situé à Lebanon, New Hampshire, USA, et compte des filiales en Belgique, Angleterre, France, Allemagne, Inde, Italie, Japon et Suède. Ses logiciels sont aussi vendus à travers le monde grâce à des joint-ventures, des partenariats et des distributeurs en Corée, Australie, Brésil, Chine, Taïwan, République Tchèque, Moyen Orient et dans la plupart des pays européens.

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