Trong thời đại mà công nghệ thúc đẩy sự đổi mới, GPU NVIDIA RTX đang thúc đẩy những cuộc cách mạng mới trong chu trình thiết kế. Trek Bicycle, công ty nổi tiếng có trụ sở tại Wisconsin, nằm trong số những nhà sản xuất xe đạp hàng đầu thế giới. Nó nhằm mục đích hoàn thiện nghề chế tạo xe đạp, không chỉ ưu tiên kiểu dáng mà còn cả hiệu suất và sự thoải mái cho người dùng.
Hợp tác với đối tác mới, Lidl, nhà bán lẻ quốc tế, Trek Bicycle sở hữu một đội đua xe đạp tên là Lidl-Trek. Đội đang tham gia chặng đua Tour de France thường niên trên đội hình hàng đầu của Trek Bicycle, bao gồm các mẫu xe như Emonda, Madone và Speed Concept. Hơn nữa, một phần đáng kể các phụ kiện và thiết bị của đội, chẳng hạn như bánh xe và mũ bảo hiểm đua đường trường, đều có nguồn gốc từ xưởng thiết kế của Trek.
khí động học xe đạp
Thiết kế một chiếc xe đạp thể hiện sự tương tác phức tạp của vật lý, trong đó việc tạo ra sự cân bằng giữa hiệu quả khí động học, sự thoải mái và chất lượng xe là một thách thức thực sự. Để giải quyết vấn đề này, những bộ óc đằng sau Trek đang tận dụng GPU NVIDIA A100 Tensor Core để thực hiện mô phỏng động lực học chất lỏng tính toán (CFD) có độ chính xác cao. Khi làm như vậy, họ đang thiết lập các tiêu chuẩn khí động học mới cho những chiếc xe đạp thoải mái khi lái và có khả năng xử lý êm ái. Công nghệ NVIDIA RTX nâng cao hơn nữa quy trình làm việc của họ trên máy trạm Dell Precision, bao gồm GPU NVIDIA RTX A5500 và Dell Precision 7920 được trang bị GPU RTX A6000 kép.
Tour de France
Quá trình thiết kế bắt đầu bằng việc nghiên cứu người dùng để thúc đẩy các khái niệm thiết kế ban đầu và tạo ra các ý tưởng đa dạng. Sau đó, nhóm tạo ra các nguyên mẫu và cải tiến thiết kế khi cần thiết.
Để đạt được hiệu suất tối ưu đòi hỏi xe đạp phải có “cảm giác” cụ thể, cho dù chúng đi trên đường bộ hay đường mòn. Do đó, Trek đầu tư thời gian đáng kể với các vận động viên để xác định các khu vực cần thay đổi quan trọng, chẳng hạn như thay đổi về hình học, tính linh hoạt của khung và khả năng hấp thụ sốc.
Để tạo điều kiện thuận lợi cho quy trình thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính (CAD), các nhà thiết kế sử dụng các ứng dụng chuyên sâu về đồ họa như Adobe Substance 3D, Cinema 4D, KeyShot, Redshift và SOLIDWORKS. Đối với mô phỏng CFD, nhóm Nghiên cứu Hiệu suất Trek triển khai Simcenter STAR-CCM+ từ Phần mềm Công nghiệp Kỹ thuật số Siemens để tận dụng khả năng xử lý GPU.
GPU NVIDIA RTX
GPU NVIDIA RTX đã nâng cao khả năng thiết kế và kỹ thuật của Trek. Nhóm trực quan hóa có thể khai thác sức mạnh của công nghệ RTX để đẩy nhanh quá trình lặp lại, đưa ra nhiều tùy chọn thiết kế hơn và tạo ra kết xuất chất lượng cao. Họ cũng sử dụng Cinema 4D và Redshift với RTX để trực quan hóa các thiết kế khác nhau trong thời gian gần như thực tế.
Michael Hammond, người đứng đầu bộ phận truyền thông hình ảnh kỹ thuật số của Trek Bicycle, nhấn mạnh giá trị của việc có thời gian để lặp lại. Với RTX A5500, nhóm hình ảnh kỹ thuật số của Trek có thể vượt qua các giới hạn sáng tạo và đạt được thiết kế cuối cùng nhanh hơn nhiều. “GPU RTX hoạt động nhanh hơn 12 lần so với kết xuất mạng của chúng tôi trên lõi CPU. Hammond cho biết, đối với quá trình kết xuất mất khoảng hai giờ để hoàn thành trên mạng của chúng tôi, thì chỉ mất khoảng 10-12 phút trên RTX A5500”.
Mô phỏng CFD
Trong thập kỷ qua, CFD đã trở thành một công cụ quan trọng dành cho các kỹ sư và nhà thiết kế thiết bị, giúp họ hiểu rõ hơn về thiết kế của mình. Đó là một công cụ cải tiến giúp loại bỏ nhu cầu thử nghiệm vật lý tốn kém và tốn thời gian cho mọi biến thể thiết kế. Do đó, Trek đã tích hợp CFD vào quy trình phát triển sản phẩm của mình.
Nhóm khí động học tại Trek sử dụng Simcenter STAR-CCM+ để nâng cao hiệu suất của từng chiếc xe đạp. Để đảm bảo mang lại cảm giác lái thoải mái và khả năng xử lý êm ái đồng thời tối ưu hóa hiệu suất khí động học, các kỹ sư của Trek đã trang bị cho Madone thế hệ mới nhất IsoFlow, một tính năng độc đáo được thiết kế để nâng cao sự thoải mái cho người lái đồng thời giảm thiểu lực cản. Các mô phỏng Simcenter STAR-CCM+, được tăng cường bởi điện toán GPU, đã cho phép các kỹ sư giảm thời gian chạy mô phỏng xuống còn 85 ngày. Các mô phỏng CFD hiện đang chạy 4-Nhanh hơn -5 lần trên GPU NVIDIA A100 so với máy chủ HPC dựa trên CPU 128 lõi của họ.
Giờ đây, nhóm nghiên cứu có thể xem xét kỹ lưỡng vật lý phức tạp hơn trong CFD để hiểu được chuyển động của không khí trong điều kiện không ổn định trong thế giới thực. John Davis, trưởng nhóm khí động học tại Trek Bicycle cho biết: “Giờ đây, chúng tôi có thể chạy các mô phỏng có độ trung thực cao hơn và chính xác hơn mà vẫn đáp ứng thời hạn, chúng tôi có thể giảm thời gian thử nghiệm trong hầm gió để tiết kiệm chi phí đáng kể”.
Trong một thế giới ngày càng bị thống trị bởi công nghệ tiên tiến, GPU NVIDIA RTX đang cách mạng hóa cách chúng ta thiết kế và tối ưu hóa hiệu suất. Bằng cách cho phép mô phỏng nhanh hơn, chính xác hơn và trực quan hóa theo thời gian thực mạnh mẽ, GPU đang chuyển đổi quy trình sáng tạo cho các sản phẩm như xe đạp Tour de France của Trek Bicycle. Về bản chất, sự kết hợp giữa công nghệ và sáng tạo đang thiết lập những chuẩn mực mới trong thiết kế sản phẩm, mở đường cho một tương lai nơi ranh giới giữa thiết kế ảo và vật lý ngày càng mờ nhạt.
Để biết thêm thông tin về cách phát triển xe đạp Tour de France bằng GPU NVIDIA, hãy truy cập blog chính thức của NVIDIA bằng cách nhấp vào liên kết bên dưới.
nguồn : NVIDIA
Tuyên bố từ chối trách nhiệm: Một số bài viết của chúng tôi bao gồm các liên kết liên kết. Nếu bạn mua thứ gì đó thông qua một trong những liên kết này, APS Blog có thể kiếm được hoa hồng liên kết. Tìm hiểu về Chính sách tiết lộ của chúng tôi.
