Сможет ли футбольная команда «Патриоты» получить преимущество с использованием CFD-моделирования в режиме реального времени?

Сможет ли футбольная команда «Патриоты» получить преимущество с использованием CFD-моделирования в режиме реального времени?

Мне кажется, я раскрыл секрет. «Патриоты» используют технологии CFD-моделирования в режиме реального времени, чтобы повысить свою результативность на родном стадионе.

 

ANSYS | Сможет ли футбольная команда «Патриоты» получить преимущество с использованием CFD-моделирования в режиме реального времени?

 

Постоянные болельщики Национальной футбольной лиги США (NFL – National Football League) знают, что команда «Патриоты» из Новой Англии часто становится победителем лиги. С их третьим за последние четыре года появлением в Super Bowl (финальной игре за звание чемпиона лиги) кажется, что они попадают туда автоматически. Тем не менее, во всех шести Супербоулах, в которых «Патриоты» участвовали за последние 14 лет, разница в счёте составляла 4 очка или менее, так что даже один гол в ворота мог принести кубок Ломбарди другой команде.

К счастью для «Патриотов», у них превосходная техника ударов ногой. За последние 5 лет команда из Новой Англии попадала в пятерку лучших по проценту забитых мячей аж 4 сезона, с наилучшим результатом 94,6% в 2014 году. Что же обеспечивает такую результативность – консервативная тактика с упором на голы в ворота, или же игра на закрытом стадионе со стабильными условиями? Но по крайней мере со стабильностью условий у «Патриотов» дела обстоят ровно наоборот.

С открытым домашним стадионом, расположенным в холодной Новой Англии, можно было бы ожидать, что погода окажет значительное негативное влияние на попытки поразить ворота. Снег, лед или сильный порыв ветра должны усложнить поражение цели. Эти факторы, безусловно, оказывают влияние, но только на оппонентов команды. Cами же «Патриоты» 4 сезона за последние 5 лет имели выдающиеся показатели по успешному поражению ворот с игры.

Как же «Патриоты» добиваются таких результатов? У них должно быть какое-то секретное оружие, и я верю, что им может быть ANSYS.
Используя модуль вычислительной гидрогазодинамики (CFD – computational fluid dynamics), можно проводить расчёты воздушного потока на самом стадионе и вокруг него при различных условиях. Задавая направление и скорость ветра, можно создать и визуализировать полную модель поведения воздушного потока по всему стадиону. С помощью этой информации игрок или тренер могут принять критически важное решение о том, стоит ли пытаться выполнить длинный бросок или каким образом компенсировать завихрения потока вблизи поля. Понимание поведения невидимых воздушных потоков может обеспечить некое преимущество в борьбе за победу.

К сожалению, традиционные CFD-расчёты, направленные для получения высокоточного результата, обычно занимают много часов работы на мощных компьютерах. На поле у игрока нет столько времени, поэтому использование таких CFD-расчётов является нецелесообразным. Идеальное решение – получать информацию о скорости и направлении ветра непосредственно перед решающим ударом и производить быстрый расчётов потоков на ноутбуке, находящимся за боковой линией поля.

Сегодня такой быстрый расчёт стал возможен благодаря Discovery Live – революционному продукту для CFD-расчётов и прочих задач. Позвольте мне проиллюстрировать мои слова.

Сможет ли футбольная команда «Патриоты» получить преимущество с использованием CFD-моделирования в режиме реального времени?

В представленном видеоролике вы можете увидеть, насколько просто взять модель всего футбольного стадиона, задать направление ветра и сразу же получить визуализацию движения воздушного потока в пространстве. Если же направление ветра изменилось, просто задайте новое направление или скорость, чтобы мгновенно получить актуальную модель воздушных потоков.

 

ANSYS | Сможет ли футбольная команда «Патриоты» получить преимущество с использованием CFD-моделирования в режиме реального времени?

 

Возможно, вы задаётесь вопросом, зачем вообще моделировать воздушный поток? Почему бы просто не взглянуть на направление, в котором отклоняется флаг под действием ветра, и не скорректировать направление удара в обратном направлении? Чтобы ответить на этот вопрос, давайте посмотрим на результаты CFD-расчётов в Discovery Live.

На рисунке ниже показано поведение потока в стадионе Gillette в случае, когда ветер дует вдоль поля. На двумерном распределении интерактивно визуализированы величина и направление скорости потока вблизи поля, где это имеет наибольшее значение для игры. Можно было бы ожидать, что направление ветра на стадионе будет примерно соответствовать направлению ветра снаружи. Однако результаты показывают нам обратное.

 

ANSYS | Сможет ли футбольная команда «Патриоты» получить преимущество с использованием CFD-моделирования в режиме реального времени?

 

Поставим себя на место футболиста. Несмотря на то, что флаг может отклоняться в одном направлении, вам следует выбрать направление удара в соответствии с совершенно другим направлением ветра. Совсем не очевидно, не так ли?

Если же «Патриоты» еще не используют моделирование CFD в реальном времени, я был бы счастлив показать им – либо же любой другой команде NFL – насколько легко с помощью ANSYS Discovery Live предсказать местные потоки воздуха на стадионе, сидя у боковой линии поля. На самом деле, вы вполне можете попробовать выполнить подобный расчёт самостоятельно. Просто скачайте пробную копию ANSYS Discovery Live и начните моделировать за считанные минуты. Возможности безграничны.

Источник: ansys.soften.com.ua


Печать   E-mail