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万博ANSYS的博客

2019年1月11日

CFD和结构模拟如何优化FSAE汽车

如果一支车队想要在f1 (FSAE)比赛中排名靠前,那么它必须优化它的赛车。在比赛日之前做到这一点的唯一方法就是借助模拟来迭代设计。

这是来自印度金奈韦洛尔理工学院(VIT)的FSAE车队Zuura Formula Racing (ZFR)吸取的宝贵经验。


祖拉方程式赛车的ZFR-06

该队的赛车,ZFR-06,排名第七,并赢得静态设计部分FFS印度2018.ZFR指出,一系列结构和计算流体动力学(CFD)模拟是获得这些荣誉的关键。

优化FSAE汽车的空气动力学

ZFR进行了CFD研究,以优化ZFR-06的空气动力学。


ZFR-06的流线模拟

ZFR使用CFD分析收集的数据来更好地了解汽车周围的气流。然后,团队使用这些信息来迭代汽车的底盘,并将模拟计算的阻力降至最低。

万博利用Ansys mesh对ZFR-06进行网格划分,进行CFD分析。在Ansys Fluent中进行风洞模拟。万博


ZFR-06的CFD网格

CFD优化FSAE汽车发动机的气流

ZFR还进行了内部CFD模拟,以优化通过节流板流向发动机的空气。该团队的目标是减少压力损失,并最大限度地提高整个部件的质量流量。

在Fluent中进行的CFD分析告诉ZFR气流的行为以及如何优化限流器。

CFD模拟优化FSAE汽车的发动机冷却

CFD模拟还帮助ZFR优化了汽车的发动机冷却系统。例如,该团队使用侧面吊舱将空气输送到散热器周围,以最大限度地提高热量传递。

ZFR使用Fluent来更好地了解气流,并根据这些侧舱的位置和形状做出重要的设计决策。

结构模拟优化悬架的FSAE汽车

最后,ZFR采用结构模拟优化ZFR-06悬挂的强度重量比。

悬架需要尽可能轻,但它也需要承受住比赛当天可能经历的所有负载。

ZFR使用Ansys Mechanical模拟了悬架的所有组件。万博


从ZFR-06钟曲柄的结构模拟

模拟使团队能够在保持适当安全系数的同时,减轻悬挂部件的重量。

显然,ZFR从Ansys模拟中收集的信息是其成功的基本部分。万博

对于其他有兴趣使用Ansys软件的FSAE团队,请查看万博软件赞助计划

“我非常感谢Ansys对软件的赞助,”ZFR的学生设计和模拟工程师Sudeep Kumar说。万博“这让我们的团队带着通过模拟导向设计获得的信心继续前进。”

作为赞助计划的一部分,学生们会收到免费软件、教程和技术支持。

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