成功的公式

学生比赛历史

对于许多有抱负的工程师来说，在汽车行业追求职业生涯的一个途径是参加针对大学生的主要国际开放式车轮比赛。在北美，SAE方程式赛车于1981年开始比赛，由SAE国际(前身为汽车工程师协会)组织。SAE现在在全球范围内举办多个SAE方程式赛事，主要展示地点在底特律附近的密歇根国际赛道。学生团队为每一年的比赛设计和制造一辆新汽车。在典型的一年里，这些车队会在三个静态项目中展开较量，包括成本分析、业务演示和工程设计，以及五个动态项目，包括滑板、加速、汽车越野赛、耐力和效率。总部位于英国的学生方程式赛车诞生于1998年，其规则与SAE方程式赛车非常相似，主要赛事在英格兰中部的银石赛道举行。

学生团队在20世纪90万博年代首次使用Ansys仿真软件，早期采用者首先使用Ansys结构分析包对汽车底盘不同部件的应力、刚度和振动模式进行建模。从2012年开始，Ansys开始正式赞万博助学生团队通过提供免费的结构，流体电磁和高性能计算工具套件。此外，团队可以访问免费软件培训课程对于万博Ansys学习论坛寻求技术支持。来自世界各地大学的数百支车队参加了SAE方程式和学生方程式赛事，其中超过150支车队受益于Ansys的赞助，其中包括巴斯大学和印度理工学院孟买分校，因为CAE工具现在已广泛应用于车队的设计过程。万博

印度理工学院孟买赛车队的E-12电动汽车，获得了2020年学生方程式工程设计比赛的冠军。

沐浴车队比赛

在内燃机方面，巴斯大学的巴斯车队自2000年以来一直参加学生方程式赛事，并在许多此类赛事中一直被评为英国顶级车队。由于每年都要从头开始制造一辆全新的汽车，该团队受到了可用时间和资金的限制。任何仿真软件都必须易于使用并能够产生准确的结果，无论组件或模型的大小如何。

与万博Ansys机械而且万博Ansys流利在其武器库中，巴斯的学生已经能够使用该软件的广泛模拟功能来有效和可靠地开发和测试想法，同时通过减少原型和风洞测试的需求来降低成本。机械分析确保车辆部件符合学生方程式规则，并能承受比赛的压力和条件。流畅的模拟使团队能够逐年改进空气动力学套件。最近，巴斯通过开发新的底盘小翼来展示这一点，该底盘小翼可以将气流定向回地面，将后翼和侧翼下压力增加11%，并帮助巴斯赢得了2020年学生方程式静态项目的总冠军。

可视化的气流通过散热器在较高(左)和较低(右)倾角。采用多孔介质模型计算了不同倾角下散热器芯部的流速和阻力。

印度理工学院孟买赛车

在印度理工学院(IIT)孟买分校，自2007年以来，学生团队一直在参加SAE方程式和学生方程式赛事。在2020年学生方程式比赛中，该团队的参赛项目是电动汽车部门，他们同时使用Ansys Mechanical和Ansys Fluent来帮助优化设计的不同方面。万博

在结构方面，由于机翼与底盘的相对位置，为后翼开发轻型安装结构是一个挑战。借助Ans万博ys Mechanical，印度理工学院孟买团队对第一次设计迭代进行了静态结构模拟，以可视化机翼支架上的应力轮廓。下一步是拓扑优化分析，学生们定义了目标排除区域和减重目标。在优化研究的基础上进行几何改变后，最终设计在满足安全系数要求的情况下，比初始设计轻了40%。

IIT Bombay机翼安装结构在Ansys Workbench中的初始设计(左)，拓扑优化结果和最终设计(右)减重万博40%。

在流体动力学分析方面，该团队发现Fluent在设计车辆电池冷却系统的过程中是不可或缺的。学生们希望找到散热器的最佳倾斜角度，以平衡通过核心的气流和对飞行器产生的阻力。另一个挑战是蓄能器内气流不均匀，导致局部热点的产生。印度理工学院孟买团队能够评估不同倾斜角度下的流量和阻力。他们使用Fluent的多孔介质模拟能力来精确地模拟散热器和流经散热器的流速。在他们的最终设计中，该团队将散热器的整体尺寸和重量减小了约25%，并将电池温度降低了15%。结合结构分析的结果，这些设计改进帮助印度理工学院孟买赛车队赢得了2020年学生方程式赛车的工程设计比赛，并在电动汽车中排名第四。

全车模拟气流TBR的2021年汽车使用Ansys Fluent。万博

英国方程式学生冠军

“我们目前正在制造和测试我们最新的汽车E-12，”印度理工学院孟买赛车首席机械官Saksham Garg说，“其设计赢得了FSUK 2021年总冠军头衔，FSUK 2021年和FSUK 2020年的工程设计比赛，以及FSEV 2021年概念挑战赛。”

Garg认为Ansys通过万博提供一套全面的工程工具在这些胜利中发挥了关键作用。

Garg说:“通过使用Ansys软万博件，我们的团队能够将后翼安装结构的重量降低40%，将散热器的重量降低24%以上，并将电池温度降低15%。”“这提高了我们车队在学生方程式比赛中的整体赛车。使用Ansy万博s软件不仅帮助了整个团队，还提高了我们的技术技能和实践经验，为我们的毕业生未来在工业界和学术界的职业生涯做好了准备。”

展望未来

在2020年的赛事中，管理机构将比赛改为虚拟形式，以适应COVID-19全球旅行限制。在2021年，SAE方程式赛车和学生方程式赛车的动态赛事都在7月重返赛道。在有限的能力下调整虚拟格式，让设计团队面对面会面，进一步强调了在物理测试有限或无法进行的情况下，模拟软件对设计过程的重要性。通过这些比赛，印度理工学院孟买和巴斯分校的学生，以及所有ansys赞助的团队，在进入专业工程和设计社区的过程中，正在获得现实项目的宝贵经验-在汽车行业特别受欢迎的经验。万博

要了解更多关于Ansys学生团队赞助的信万博息，请访问万博ansys.com/teams．