Egy szuperszámítógépet használtak repülőgép szárnyak optimalizálására

Egy kutatócsapat a Dániai Technikai Egyetem segítségével egy új mérnöki technikát használt repülők szárnyának megtervezésére. Az elkészült terv alapján a szárny 2-5%-al könnyebb mint a tradicionális szárnyak. A tudósok ezt a javulást úgy érték el, hogy bevetettek egy szuperszámítógépet az általános mérnöki probléma megoldására.

Az idő előrehaladtával a matematika, a mérnöki és a számítástechnikai tudományok egyre újabb módszerekkel álltak elő az új tárgyak, gépek és alkatrészek tervezésének a megkönnyítésére. Az egyik ilyen technika a morfogenezis, melynél egy általános tervből indulnak ki, amit idővel folyamatosan javítanak, finomítanak. A fejlesztéseknél általában rengeteg tényezőt kell mérlegelni – közöttük például a súllyal vagy az árral. A tudósok megjegyzik, hogy ez a technika alapvetően az anyag elrendezéséről szól egy adott alkatrészben.

Már eddig is használtak morfogenezist végző számítógépes programokat, azonban annak hatalmas számításigénye miatt ezeket eddig csak egyszerű alkatrészeknél tudták felhasználni. Az új tanulmányban a kutatók létrehoztak egy új programot, amit ha szuperszámítógépeken futtatnak, sokkal részletgazdagabb lehetőséget kínál.

A voxeleket három dimenziós tárgyak számítástechnikai szimulálásánál használják, a két dimenziós pixelek helyett. Ahogy a pixelek magasabb száma nagyobb felbontást eredményez a kijelzőknél úgy a voxelek számának növekedése hasonlóan javítja a belőlük felépülő három dimenziós tárgyak felbontását és részletességét. A jelenlegi számítógépek nagyjából 5 millió voxel felbontást bírnak el, azonban az új módszerrel elérhető a több milliárdos felbontás is.

Hogy bemutassák a módszer hatékonyságát, a technikát a repülőgép szárnyának belső tervezésében vetették be. Ehhez összesen 8000 processzor futott több napon keresztül. Az elkészített modell, 2-5%-al könnyebb lett a jelenleg használt szárnyaknál.

Ezt átültetve a valós világra kiszámolták, hogy ha az új szárnyakat felszerelnék egy Boeing 777-re, annak össztömege nagyjából 200-500 kilóval csökkenne, ami akár 40-200 tonnányi üzemanyagot spórolna a repülő üzemeltetőinek.

A megtervezett szárny elkészítése jelenleg még technológiailag nem megoldható,azonban így is sikerült szemléltetni a technológiában rejlő lehetőségeket.

Forrás: nature.com

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.

Ez a weboldal az Akismet szolgáltatását használja a spam kiszűrésére. Tudjunk meg többet arról, hogyan dolgozzák fel a hozzászólásunk adatait..