UWashington Formula Motorsports – это студенческая команда, участвующая в соревнованиях Formula SAE. Для соревнований мы проектируем, строим и испытываем два небольших гоночных автомобиля формульного класса: один с двигателем внутреннего сгорания и один на электрической тяге. Ежегодно мы участвуем в национальных и международных соревнованиях Formula Student Lincoln и Formula Student Germany. Проектирование, механическая обработка и производство собственных деталей из углеродного волокна – мы всё делаем силами нашего клуба. На протяжении всего процесса проектирования UWashington Formula Motorsports стремится вырабатывать конструкторские решения на основе тщательных инженерных расчётов, и моделирование в ANSYS делает это возможным.

SAE требует, чтобы гоночный болид был разработан под гонщика-любителя.  Усилия команд направлены на создание машины с превосходными характеристиками управляемости, торможения и ускорения. На соревнованиях автомобили для формулы SAE должны быть достаточно надёжными, чтобы выдерживать 13-мильный заезд, но любое дополнительное усиление конструкции, призванное увеличить надёжность, ведёт к увеличению веса. Это, в свою очередь, ведёт к потере очков в соревнованиях на ускорение, манёвренность и точность управления.

Аналитические возможности расчётов в ANSYS позволяют нашей команде оптимизировать каждую деталь нашей машины. Все созданные нами детали должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать самые тяжелые расчетные случаи, имеющие место при работе машины. Соревнования зачастую проводятся на изношенном и неровном покрытии, и машина может испытывать даже трёхкратные перегрузки из-за неровностей на дороге. Это критично для подвески болида, которая должна в этих условиях воспринимать всю нагрузку от веса автомобиля. Возможности ANSYS по расчёту на прочность позволяют нашей команде проверить и усовершенствовать каждую деталь, чтобы она соответствовала условиям гонки и не была при этом слишком тяжёлой.

Кроме оптимизации силовых элементов, использование ANSYS позволило нам усовершенствовать аэродинамический обвес нашего автомобиля, являющийся важным компонентом успеха команды. Основное его предназначение – создание максимальной прижимной силы, дающей возможность нашей машине лучше входить в повороты, тормозить и даже ускоряться. ANSYS Fluent позволяет нам оптимизировать аэродинамический обвес, предоставляя возможность проводить как двумерный расчёт аэродинамических профилей, так и трехмерный расчёт всего автомобиля. Такие расчёты дают важную информацию о взаимодействии элементов аэродинамического обвеса. Так, недавно наша команда использовала моделирование в ANSYS Fluent, чтобы найти оптимальное взаимное расположение впускного канала радиатора и боковых крыльев автомобиля. С помощью ANSYS мы смогли выполнить большое число расчётов с различным расположением радиатора и количественно оценить эти варианты через значения прижимной силы.

Моделирование в ANSYS направляет нас на каждом этапе проектирования, от первоначального выбора концепции и вплоть до соревнований. Использование этого программного обеспечения, несомненно, способствовало успеху нашей команды. В прошлом году мы заняли второе место в общем зачёте FSAE Lincoln среди машин с двигателем внутреннего сгорания и третье место в конкурсе на лучшую конструкцию . В Германии мы заняли четвёртое место в конкурсе на лучшую конструкцию. Если вы хотите узнать о нашей команде больше или помочь нам – заходите на наш сайт, или на странички в Facebook, Twitter и Instagram!

Источник: www.ansys-blog.com
Автор: Ian Walp