Przekszałcanie pojazdów i jednostek pływających
Takie niewielkie błędy geometryczne mogą wpływać na wyniki symulacji. A nieprawidłowe wyniki symulacji mogą ewentualnie przerodzić się w potencjalne rzeczywiste problemy, które być może okażą się katastrofalne przy produkcji pojazdów i jednostek pływających. Szczególnie, generowane przez komputery obiekty o dowolnych formach, mogą być niezwykle trudne do symulacji z absolutną dokładnością, ponieważ ich kształty muszą być aproksymowane za pomocą prostych geometrycznych elementów. Obiekty o dowolnych formach posiadają dobrze zdefiniowane i gładkie powierzchnie, za wyjątkiem węzłów, krawędzi i wierzchołków. Do przykładów należą kadłuby statków, śruby okrętowe oraz nadwozia wagonów i pojazdów w przemyśle samochodowym. W celu zredukowania i wyeliminowania potencjalnych błędów, w finansowanym przez UE projekcie o nazwie "Dokładna symulacja geometryczna zoptymalizowanych projektów pojazdów i jednostek pływających" (Exciting), wypełniono lukę pomiędzy CAD a metodami symulacji numerycznej przy zastosowaniu analizy izogeometrycznej (IGA). Analiza ta (IGA) obejmuje nowe podejście do projektowania i symulacji obiektów o dowolnych formach. W projekcie Exciting, stanowiącym konsorcjum instytucji akademickich i przemysłowych z Austrii, Francji, Niemiec, Grecji i Norwegii, zainteresowano się szczególnie pytaniem, czy IGA mogłaby wyeliminować błędy w procesie projektowania pojazdów i jednostek pływających. Zgodnie z opiniami naukowców z projektu, dokładne zaprojektowanie łopatek turbiny jest powiązane z niezwykłymi wyzwaniami. Ale dzięki opracowanej przez projekt Exciting, nowej aplikacji systemu IGA, konstruktorzy mogą obecnie stwarzać modele CAD łopatek, dostosowane do symulacji numerycznej. Projektanci mogą także stwarzać całe modele parametryczne kadłubów statków, obejmujące główne wymiary oraz inne integralne parametry. Mogą także stosować obecnie system IGA do podzespołów pojazdów. W ramach tego projektu, który rozpoczęty został w roku 2008 i kończy się w roku 2012, realizowane są prace, obejmujące przezwyciężenie niektórych teoretycznych wyzwań, jakie utrudniają opracowanie przyszłych zastosowań. Jak dotąd, uzyskano znacznie lepsze zrozumienie izogeometrycznych metod elementów brzegowych, stosowanych przy wyliczaniu oporów falowych zanurzonego ciała kulistego. Odkryto także rozwiązanie uporczywego problemu testowania dwuwymiarowego 2D, spotykanego podczas modelowania rur i odkształcanych ścianek. Zdołano nawet opracować weryfikację koncepcji optymalizacji konstrukcji izogeometrycznej w mechanice struktur. Wyniki uzyskane w projekcie Exciting oraz osiągnięte postępy pomogą nie tylko w wytwarzaniu lepszych produktów przemysłowych, lecz także zaoszczędzą wiele czasu i nakładów przy ich projektowaniu i testowaniu.
