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在激动人心、竞争异常激烈的F1比赛中,任何一个微小的环节都有可能影响车手最终的表现。但是空气动力学仍是目前公认的影响赛车圈速的最重要因素。因此,所有的F1车队都在空气空力学模型和测试上大下功夫。据统计,F1各队用于研发的费用累计高达1.73亿美元。但是所有的车队又都一致认为,这方面的投资必不可少并且绝对值得!因为,要在F1赛道上有完美表现,空气动力学上的任何微薄优势都将举足轻重。
空气动力学模型和测试必须依靠信息技术来完成,F1比赛已经越来越上升为一场高科技的大比拼。一向以应用高科技而著称的威廉姆斯F1车队在2004赛季,就通过HP Proliant服务器组成的超级计算集群,来进行空气动力学模型和分析,从而不断改进其车型设计,以提高赛车性能。
别样新车
技术的影响力在2004年威廉姆斯F1车队FW26的全新外观中得到了充分体现。威廉姆斯F1车队的新车型如此与众不同:车头变得更短,缩到了前翼的后面,这与众多车队把车头变得更加细长、尖锐的趋势相比,威廉姆斯新车型的车头显得宽大。伸出来的前翼由两个隔板组成,以加强对气流的控制。
威廉姆斯F1车队之所以会在新赛车上做出这么明显的变化,与车队进行过的大量的风洞实验分不开。使用HP超级计算机系统,威廉姆斯拥有了出色的空气动力学模型技术。在风洞实验的过程中,威廉姆斯F1车队在虚拟环境中设计、模拟和实验的能力得到了极大的提升。
所有F1赛车的空气动力学实验,都是为了在两个最关键的要素之间达到一个理想的平衡状态。一个要素是空气向下的压力,这个压力可以降低跑车在急速行驶过程中被气流掀翻的几率,可以让跑车转弯时更平稳、更快速,还可以提升瞬间的启动速度;另一个要素则是空气向后的阻力,这种阻力会降低车速,也会减缓跑车的瞬间启动速度。用气流向下的压力除以向后的阻力,就是空气动力学的效率。威廉姆斯在车头和前翼做出这种大胆的设计,可以约束从车身上方和下方流过的气流量,从而最大可能地利用气流对高速行进中的跑车的积极作用,提高气流效率。
分秒必争
由于现在车队可以事先预测整个空气动力学实验流程,威廉姆斯F1车队的设计团队能够最合理地制订设计与制造的时间计划。在高超的信息技术的帮助下,车队能够提升空气动力学模拟实验能力,使得赛车的设计和分析更高效。更加精确的模拟实验流程,更加强大的计算机气流动力模拟功能,使得威廉姆斯F1车队在设计新车型的过程中,有了更多的解决方案供车队选择和开发。
众所周知,车队的赛车设计时间表普遍安排得非常紧。在HP Proliant超级计算集群的帮助下,威廉姆斯新车型的设计过程中,原本需要三天时间的某些环节或者零部件的设计,现在可以缩短到14个小时,时间缩减了五倍有余。这意味着,在不同站点比赛的间歇期间,威廉姆斯F1车队可以做超过正常水平五倍数量的实验,在最后关头把实验所得的最佳结果放入生产车间、并投入使用。对于始终在赛道上激烈拼争的赛车来说,这种不断改进的能力是最有价值的贡献。
威廉姆斯F1车队的高级工程师Naethan Eagles表示:“HP的技术帮助我们对赛车的空气动力学方面做出重大调整。我们能够得到更多的模型、做更多的实验,从而得到更满意的效果。”
威廉姆斯F1车队的高级CFD空气动力学家Naethan Eagles表示:“最新部署的Linux HP ProLiant服务器集群对于最近的性能提升功不可没。它使我们能够将总体设计、开发和测试时间缩短一半,同时赋予了我们更高的能力来测试全新车型设计理念。”
从初始设计到赛后分析,HP超级计算机为复杂的数字模拟提供了强大动力,从而能测试出赛车的空气动力学行为。它帮助车队实现了次毫米的精确度,而这种精确度在高速行驶时就将决定胜负。毫无疑问,HP超级计算技术为威廉姆斯F1车队制造一款具备夺冠实力的车型提供了重要帮助。
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