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SimScale学生的成功故事:Raftar Formula Racing

Jousef Murad
博客 关于SimScale SimScale学生的成功故事:Raftar Formula Racing

Raftar Formula Racing (RFR)是来自印度马德拉斯理工学院的学生方程式车队。该队参加印度方程式比赛,这是一种印度学生式的方程式比赛。竞赛包括各种静态项目(成本、业务和设计)和动态项目(加速、滑板、越野、耐力和效率)。自2012年以来,RFR每年都会参赛。他们已经连续第二年在燃烧类中保持了冠军的位置。该团队由来自印度理工学院马德拉斯各个工程学科的50名成员组成。

Raftar方程式赛车标志

这些FSAE工程竞赛允许学生设计、测试、开发和生产单座原型车,与其他大学团队进行比赛。然后,这些团队将在一系列不同的类别中进行比赛,从加速到耐力性能,再到设计,甚至是项目的成本评估。

挑战:

RFR已经使用空气动力封装好几年了。该团队今年承担了一个新项目;在汽车的前翼包含一个踏板。像SimScale这样的CAE程序对于他们的应用至关重要,因为他们需要分析来自前翼的气流。通过这些发现,研究团队可以了解气流产生的涡流,并确定踏板是否能够通过密封和防止流体泄漏来提高底盘的性能。

在SimScale之前,在个人电脑上计算迭代模拟是一个主要挑战。由于现有计算机的计算能力有限,它们将消耗大量的时间。因此,运行多个迭代是非常困难的,而且每一个设计更改都会导致设计流的大延迟。SimScale解决了这个问题。作为一个基于云计算的解决方案,RFR可以在更短的时间内执行各种设计迭代,同时利用他们的计算机进行其他设计工作。SimScale易于使用的界面使团队能够可视化引入踏板后的漩涡以及下压力和阻力值的变化。必要的设计改变可以很快制定和最终设计很容易集成到他们的完整航空包装。

《SimScale》是如何解决这一问题的

模拟是基于CFD在学生方程式和SAE方程式中的应用研讨会会议。该团队发现这些研讨会非常清晰,信息丰富,并且在建立他们自己的模拟方面很有用。

在踏板模拟的可视化流线速度
可视化的踏板速度流线

以下设置用于模拟:

Raftar公式赛车踏板仿真结果
可视化的速度流线

仿真结果

为了设计前翼的踏板,RFR总共进行了20次模拟,略微改变了踏板的几何形状和襟翼的配置,直到获得最佳的前翼性能。

每个模拟的网格划分花了大约30分钟,求解花了3小时,整个模拟平均在4小时内完成。该团队使用了最多16个处理器内核来辅助他们的模拟。

速度流线和压力等值线被用来研究由踏板产生的涡流。

踏板的压力分布模拟
模拟结果显示压力分布

在前翼加入踏板后,RFR的下盘下压力增加了5%。最初的设计为他们提供了约68北纬的下压力,在分析了周围的流动情况并做出必要的改变后,团队能够将下压力提高到约72北纬。

总之,SimScale为RFR提供了一个直观的界面和一个强大的平台来在云上运行高要求的模拟——这意味着团队的现场计算资源花费最少。

Raftar Formula Racing的空气动力学子系统发现SimScale非常直观,并且发现大量可用教程和研讨会对于快速全面地了解该软件非常有用。

Raftar公式赛车

由于通过SimScale实现了快速和准确的仿真结果,RFR计划在其气动组件的未来发展中继续使用该软件。此外,SimScale提供的研讨会和大量在线资源帮助团队建立了对组件设计至关重要的强大理论基础。

Raftar Formula Racing: Next Steps

由于2020年大部分时间的冠状病毒感染限制,RFR在设计阶段无法使用高规格计算机。然而,在云中进行工程模拟时,beplay体育安卓系统该团队在大型网格中执行高要求的模拟时没有任何问题。这也意味着他们可以投入更多时间记录设计变更。RFR未来的计划是通过轨道测试验证SimScale获得的结果。研究小组计划用安装在车里的冲击电位器来验证阻力和下压力值以及相应的系数。他们还计划通过在机翼和汽车的其他空气动力元件上安装压力传感器来验证压力分布。最后,在模拟和真实结果之间存在任何差异的情况下,将进行小的设置更改。

通过在SimScale平台上创建一个账户,你可以在几分钟内通过网络建立自己的基于云的模拟。无需安装,特殊硬件或信用卡。


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