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Red Bull Racing Honda disputó el campeonato de la Fórmula 1 con la ayuda de la simulación Ansys

Industria Automotriz Tecnología de Simulación Multiphysics

Los aficionados de la Fórmula 1 y el equipo Red Bull Racing Honda celebran la victoria del piloto Max Verstappen como Campeón del Mundo de Fórmula 1 de la temporada 2021 tras lograr la 1ª posición de forma dramática en la última vuelta del Gran Premio de Abu Dhabi.

Aunque las habilidades de los pilotos contribuyen significativamente a este éxito, la Fórmula 1 es, en última instancia, un deporte de equipo que depende de las decisiones tomadas cada semana por un gran contingente de directivos y personal técnico para preparar los automóviles para un rendimiento óptimo en la pista. Además de los formatos tan variados de las 22 pistas del calendario anual, también hay diferencias de altitud, temperatura, condiciones meteorológicas, pendientes y superficies de las pistas, entre otras muchas variables. Los equipos de Fórmula 1 suelen tener solo cinco días después de cada carrera de domingo para rediseñar el vehículo de cara a las próximas sesiones de pruebas del viernes.

Red Bull Racing Honda, que empezó en la Fórmula 1 en 2005, complementa su equipo de ingenieros con aliados innovadores que les ayudan a superar estos retos. Desde 2008, Ansys es uno de esos aliados.

Ansys ha sido un aliado de innovación de Red Bull Racing en la Fórmula 1 desde 2008.

Ansys ha sido un aliado de innovación de Red Bull Racing en la Fórmula 1 desde 2008.

Uso de la simulación para lograr el éxito en la pista de Fórmula 1

Los ingenieros de Red Bull Racing Honda aplican las herramientas  de simulación Ansys Fluent con TGrid Meshing, Ansys Granta MI y Ansys LS-DYNA a lo largo de la temporada de las carreras y fuera de temporada para optimizar el rendimiento de sus autos.

Según el Head of Aerodynamics Tools and Methods de Red Bull Racing Honda, Matthew Sorrell, “Al colaborar estrechamente con Ansys, tenemos acceso a sus desarrolladores para debatir los problemas, orientar el desarrollo de las herramientas, obtener consejos sobre cómo utilizarlas mejor y también sugerir ideas para su desarrollo”.

Sorrell añade: “Tenemos acceso a los recursos beta para probarlos, pero también para asegurarnos de que funcionan en nuestras aplicaciones. En muchos sentidos somos expertos y esperamos ampliar los límites de la tecnología más allá del usuario promedio. Hemos comprobado que la alianza ha sido mutuamente beneficiosa a lo largo de los años”.

Proyectos complejos gestionados por Ansys Fluent y TGrid Meshing

Los ingenieros de Red Bull Racing Honda utilizan Ansys Fluent para realizar simulaciones aerodinámicas que ayudan a optimizar el diseño del vehículo. Dependiendo de la naturaleza de la pista de la semana, la atención puede centrarse, por ejemplo, en la reducción de la resistencia aerodinámica o en el aumento del agarre aerodinámico, la fuerza que ayuda a mantener el vehículo en el suelo en una variedad de condiciones.

Un concepto importante cuando se utiliza Fluent para las simulaciones aerodinámicas de los carros de carreras de Fórmula 1 es conseguir la malla correcta.

Utilizamos Ansys TGrid para generar la malla volumétrica, explica Sorrell. La gran ventaja de TGrid es su capacidad para generar mallas de calidad en la región de la capa límite para las geometrías de gran complejidad de los autos de Fórmula 1, de una forma confiable y robusta. TGrid nos proporciona una malla de volumen CFD de alta calidad, baja asimetría, bien distribuida y controlada”.

El equipo también utiliza Fluent para optimizar el circuito de refrigeración alrededor de la unidad de potencia del auto, incluyendo la simulación del flujo de refrigerante a través de las tuberías y los intercambiadores de calor, ya que las características de cada circuito pueden influir en la cantidad de refrigeración necesaria.

Ansys Granta MI es la fuente de la verdad para la gestión de datos de materiales en la Fórmula 1

Dado que el diseño de un vehículo de carreras puede cambiar radicalmente entre temporadas, modificando la forma y los materiales de miles de piezas, es esencial utilizar Ansys Granta MI para captar y gestionar estos datos. El almacenamiento de las propiedades correctas de los materiales en un único depósito proporciona una trazabilidad completa y garantiza que todos los miembros del equipo de ingeniería tengan acceso a los mismos datos de los materiales para la coherencia del diseño y la calidad de la fabricación. Y con el control de acceso de los usuarios y la validación automatizada, se elimina el riesgo de error humano.

“Antes de que Ansys Granta MI estuviera disponible, controlábamos los materiales utilizando una serie de bases de datos y hojas de cálculo, con procesos que eran poco claros y confusos”, expresó Jamie Wheat, Head of FEA Tools & Tools Strategy, “Al utilizar Granta como nuestra base de datos de materiales, tenemos ‘una fuente de la verdad’ para todos los materiales de nuestros componentes. Solo unos pocos miembros del equipo pueden actualizar la base de datos. Esto nos ha ayudado a ganar confianza en la elección y el uso de los materiales.”

Las herramientas de simulación Ansys juegan un papel clave en los diseños de los vehículos de Red Bull Racing.

Las herramientas de simulación Ansys juegan un papel clave en los diseños de los vehículos de Red Bull Racing.

Prueba de choque virtual con Ansys LS-DYNA

La seguridad de los pilotos es la prioridad número uno en la Fórmula 1, por lo que cada equipo debe demostrar la viabilidad de la estructura del auto a la Federación Internacional del Automóvil (FIA), que es la organización que redacta las reglas y mantiene las normas para todas las competiciones de Fórmula 1, antes de que comience la temporada. Dado que las pruebas físicas de choque son increíblemente costosas y suponen un derroche de materiales, los ingenieros de Red Bull Racing Honda utilizan Ansys LS-DYNA para demostrar virtualmente que sus carros son seguros. Esto les permite modelar, simular y correlacionar todos los impactos con las pruebas del mundo real, al tiempo que limitan la cantidad de pruebas físicas.

Más información

Para conocer más detalles sobre cómo el equipo Red Bull Racing Honda utiliza las soluciones de simulación Ansys para optimizar sus autos de carreras cada semana para obtener un rendimiento óptimo en cada pista, descarga ahora el white paper “Red Bull Racing Honda’s Use of Ansys Simulation Solutions Paves the Way to Track Success”.

 



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Cuenta con más de 25 años de actuación, reúne experiencia y conocimiento en ingeniería y ciencias de la computación, lo que permite ofrecer al mercado soluciones completas en simulación computacional y desarrollo de software científico en ingeniería. También tiene experiencia en las áreas de análisis estructural, fuidodinámica, electromagnética y simulación de partículas.