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Simulador mostra ar em movimento ao redor de carros de corrida

Simulador mostra ar em movimento ao redor de carros de corrida

Para testar e avaliar seus novos modelos de carros e aviões, os projetistas e engenheiros contam com os túneis de vento. Na verdade eles gostariam de utilizá-los muito mais, mas essas gigantescas construções são caras e nem sempre acessíveis.

Vendo o ar em movimento

Agora, uma equipe de engenheiros de software da Universidade de Washington, Estados Unidos, criou um novo programa de computador que não apenas permite que se avalie as condições aerodinâmicas de um veículo em movimento - ele também permite que se veja o movimento do ar. E mais, que se acompanhe esse movimento em tempo real.

O fluxo de ar pode ser visto de forma colorida, como se fosse uma nuvem translúcida ao redor do veículo. O programa acaba de ser testado em uma corrida da NASCAR.

Simulador de fluidos dinâmicos

O programa é na verdade um simulador de fluidos dinâmicos em tempo real. O algoritmo calcula o fluxo de ar passando sobre os carros e então o apresenta na forma de uma nuvem translúcida saindo na parte traseira do veículo. As cores verde, azul, amarela e vermelha correspondem a diferentes velocidades e direções do fluxo de ar.

O grande mérito da equipe do Dr. Zoran Popovic foi descobrir como simular e apresentar os resultados dessas simulações de forma extremamente rápida. Programas de computador que levam em conta as leis da física já são utilizados há anos no cinema, mas eles demoram horas e até dias para criar uma imagem realística.

Simulador em tempo real

Para fazer com que a simulação funcione em tempo real e seja interativa, "você precisa repensar o problema matemático," diz Popovic. "O método que acabamos utilizando é drasticamente diferente daqueles que outras pessoas utilizaram antes."

Primeiro o programa simula todas as formas possíveis de comportamento do ar, do fogo ou de qualquer outro fluido. Então ele roda a simulação para um número reduzido de parâmetros físicos possíveis. É isso que permite que ele seja tão rápido.

Para o caso da apresentação do ar ao redor dos carros, é possível parar por aí e mostrar o resultado parcial para os telespectadores. Mas, para uma utilização mais precisa, o programa pode continuar rodando indefinidamente, para quaisquer novos conjuntos de parâmetros.

Bibliografia:

Model reduction for real-time fluids
Adrien Treuille, Andrew Lewis, Zoran Popovi
http://tinyurl.com/2l8uwp




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