Моделирование в ANSYS обеспечивает прочность стадиона на чемпионате мира по футболу 2014

Десятки тысяч футбольных фанатов могут внимательно следить за игрой на поле во время проходящего сейчас Чемпионата мира по футболу, не задумываясь о прочности конструкции стадиона, благодаря программным инструментам для инженерного анализа ANSYS. Междисциплинарный анализ в ANSYS подтвердил, что сильнейшие бразильские ветра не смогут повлиять на безопасность зрителей и команд, находящихся на Национальном стадионе Бразилии имени Манэ Гарринчи. Инженеры провели расчёты за две недели – что составляет одну десятую времени, необходимого для традиционной проверки в аэродинамической трубе  –  и потратили на 66% меньше по сравнению со стоимостью физических испытаний.

Стадион был построен в 1974 г. и затем был реконструирован. К нему были добавлены новый фасад, металлическая крыша и места для зрителей, а также занижен уровень футбольного поля, что обеспечивает полный обзор с любого места стадиона. Государственная бразильская компания NOVACAP, которая участвовала в реконструкции в городе Бразилиа, работала совместно с Паулу де Маттос Пимента (Paulo de Mattos Pimenta), профессором университета Сан-Паулу, над  проверкой прочности конструкции в условиях ветровой нагрузки. Из-за жесткого ограничения во времени, проверку пришлось выполнять всего за 15 дней, т.е. за период времени, который на 90% меньше необходимого на строительство полномасштабной модели и испытания ее в аэродинамической трубе.

Специалисты компании ESSS, партнера ANSYS, использовали программное обеспечение ANSYS для моделирования гидрогазодинамики для определения движения воздушных потоков вокруг стадиона и давления на крышу. Инженеры также использовали ANSYS для изучения совместного воздействия нагрузок от ветра, инфраструктуры стадиона и, как правило, бушующей толпы.

Основываясь на результатах, полученных в ANSYS, я рекомендовал внести несколько изменений, например, увеличить количество и натяжение тросов, - рассказывает Пимента. – Это первый случай в Бразилии, когда междисциплинарный анализ был использован в качестве основного инструмента для проверки прочности конструкции большого стадиона при ветровых нагрузках.

Чемпионат мира является одним из самых захватывающих спортивных событий, и компания ANSYS очень рада быть частью этого успеха. – Говорит Жиль Эггеншпилер (Gilles Eggenspieler), директор по продуктам для моделирования гидрогазодинамики ANSYS. – Как подтверждает пример со стадионом Чемпионата мира, моделирование кардинально меняет процесс проектирования, сокращая необходимость в дорогостоящих физических испытаниях практически в любой отрасли промышленности. Применение программного обеспечения помогает пользователю сократить временные и материальные затраты, а также позволяет реализовывать выдающиеся проекты, такие как Национальный стадион Бразилии имени Манэ Гарринчи.