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Cómo la simulación impulsa la necesidad de velocidad de Honda Racing Corporation en la Indy 500

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El año pasado, más de 300.000 aficionados se reunieron para ver un evento automovilístico anual que refleja prestigio, potencia y rendimiento. Sin lugar a dudas, la carrera más reconocible en la historia del automovilismo, las 500 Millas de Indianápolis se han caracterizado por una combinación de la tecnología del lanzamiento de un cohete SpaceX con la tradición del béisbol a 220 mph.

El principal evento de la serie de carreras IndyCar ha evolucionado desde su creación en 1909, desde un banco de pruebas para el rendimiento de los vehículos hasta un espectáculo de carreras de 500 millas lleno de tradición. Aun así, no todo puede quedar relegado a su pasado histórico. El rendimiento actual de Indy está impulsado en gran medida por tecnologías de vanguardia como la simulación. 

Honda Racing Corporation (HRC US, anteriormente conocida como Honda Performance Development) ciertamente puede dar fe de ello. El 15 veces campeón de la Indy 500 confía en el software Ansys para prepararse para 2024 y recuperar la victoria en el podio con un trago de leche de celebración.

Carreras a través del desarrollo con simulación

Si sabes algo sobre IndyCar, te preguntarás por qué se utiliza la simulación. Después de todo, la Indy 500 es parte de una serie de especificaciones, lo que significa que todos los autos que compiten en la pista comparten los mismos requisitos de chasis. Si bien estos diseños pueden estar completamente listos, detrás de escena todavía queda mucho trabajo por hacer antes del día de la carrera de 2024. Esto se debe a que ganar a menudo se reduce a unos pocos pequeños ajustes.

Ryder Liu, ingeniero jefe de CFD y aerodinámica de Honda Racing Corporation, señala cómo las simulaciones de Ansys ayudan al equipo a afinar la aerodinámica.

“Entonces, todo lo que ves en el auto de Indy, todo lo que circula por el aire, somos responsables de hacer llegar la información a nuestros equipos y comprenderla realmente para tomar la mejor decisión posible”, dice Jonathan Seaman, líder del grupo de aerodinámica de HRC US. . “Cuando estás en la pista, las condiciones límite cambian mucho. La temperatura cambia, el viento cambia. Cuando la temperatura de la pista cambia, el neumático responde de manera diferente. Entonces, para nosotros realmente se trata de usar la simulación para comprender todas estas diferentes variables, pero también controlarlas, lo cual la simulación hace muy bien”.

Para el equipo Honda Racing, la aerodinámica es una parte fundamental del desarrollo del vehículo. El equipo utiliza un entorno de simulación virtual y pruebas en un túnel de viento con un automóvil de tamaño real para evaluar el flujo de aire a su alrededor. Esto garantiza que el automóvil será estable al tomar curvas, frenar y acelerar a velocidades máximas.

Si bien solo se asignan un número determinado de horas a los equipos que organizan las pruebas en un túnel de viento, la simulación no está limitada por el tiempo o el espacio. Hay muy pocas instalaciones cerca de un equipo de Indy que utilice autos de tamaño completo para pruebas aerodinámicas, lo que puede hacer que los análisis sean prohibitivamente costosos e inconvenientes para cualquier equipo.

La carrera por conquistar el flujo de aire también se ve agravada por la adición de nuevas piezas lanzadas en los últimos años para reducir la cantidad de aire sucio generado por el coche líder durante una carrera que puede reducir el agarre en la pista. La simulación puede tener en cuenta y evaluar estos cambios rápidamente y concentrarse en cualquier ajuste que deba realizarse antes de realizar más pruebas físicas.

Honda compensa la necesidad de realizar pruebas extensas y costosas en túnel de viento con dinámica de fluidos computacional (CFD) para ahorrar recursos y tiempo durante el desarrollo. Al acceder al software de simulación de fluidos Ansys Fluent en Ansys Cloud Direct , el equipo puede ejecutar simulaciones enormemente grandes que involucran millones de celdas utilizando todos los procesadores de CPU necesarios para un análisis CFD completo.

Y es Big Data para ganar

Todas estas pruebas virtuales en la nube dan como resultado enormes cantidades de datos de simulación, que pueden generarse rápidamente y luego analizarse inmediatamente en cualquier momento y en cualquier lugar: en la oficina o el garaje, en la pista o para análisis comparativos durante las pruebas en el túnel de viento que conducen a a la validación. Aquí, el beneficio clave de la simulación es la capacidad de iterar y probar increíblemente rápido. La simulación de diferentes variables es prácticamente ilimitada en comparación con la creación de prototipos y pruebas físicas, lo que conduce a mejoras en otros aspectos de un automóvil que de otro modo podrían pasarse por alto, lo que ahorra tiempo y costos al equipo. 

“(La simulación) es una gran herramienta para nosotros, nos permite iterar muy rápidamente e intentar hacer muchas cosas que tal vez ni siquiera intentaríamos hacer antes”, dice Ryder Liu, ingeniero líder de CFD, aerodinámica en Corporación Honda Racing. “… No podemos hacer funcionar un motor en el túnel de viento, no podemos tener un sistema caliente para generar calor y ver cómo se enfría, pero esto es algo que podemos hacer en CFD. Especialmente en Indy 500, donde las velocidades pueden alcanzar hasta 240 millas por hora en las rectas y 230 en las curvas, cualquier ventaja de rendimiento en resistencia, carga aerodinámica, cualquier ventaja de enfriamiento, incluso cosas como la sensación del conductor… en todos esos escenarios pueden hacer un diferencia. Y tenemos cientos de personas trabajando aquí para que eso suceda”. 

Katherine Legge, conductora de Honda

Ansys ayuda a los conductores de Honda a seguir la corriente

Una simulación de carreras ultrarrealista y multimillonaria también está ayudando a los conductores a comprender las interacciones en la pista durante una carrera. Honda trabajó con proveedores de hardware y Ansys para proporcionar un paquete de simulación de la Indy 500 que involucra varios autos: la simulación más grande que la organización ha realizado hasta la fecha y que actualmente utilizan sus conductores activos de IndyCar durante toda la temporada.

“¿Cómo se conduce a alta velocidad cuando se está cerca de los autos superiores?” pregunta Liu. “En los deportes de motor se habla mucho sobre el aire sucio y… cómo cuando estás detrás de un auto, tu aerodinámica empeora, pierdes, tu resistencia disminuye, pero también tu carga aerodinámica disminuye (lo que) hace que el auto sea más difícil de manejar”. manejar. Proporcionar a nuestros conductores información de simulación para decirles que aquí es donde deben conducir si quieren pasar a alguien es increíblemente valioso”.

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