體育的案例
CFD在體育行業的應用現狀及未來方向
體育行業CFD仿真的必要性
體育比賽的勝負差距非常微小，運動員技術的微弱提高就有可能導致比賽中成績排名產生巨大變化，各級體育局單位都愿意對運動器材的性能研究投入大量經費，以提高教練員和運動員對器材性能的理解，從而提高訓練的科學性，提升運動員比賽的成績。
計算流體力學是隨計算機技術發展而出現的一門新學科，是流體力學研究方法的一個分支。幾十年來CFD技術已經占據了計算機輔助工程的主流，得到了越來越多的行業應用，隨著計算快速發展，CFD仿真精度不斷提高，CFD技術在體育器材設計師們眼中計算機已經可以和傳統的風洞相媲美，并越來越實用，它逐漸成為空氣動力學和水動力學設計過程中一個不可缺少的部分，如飛機、汽車、船舶、建筑等。CFD軟件因其費用少、周期短的優點，加之數值模擬在某種意義上比理論和實驗對流體的運動過程認識得更為深刻、更為細致，不僅可以了解運動狀態的結果，而且還可以了解整體與局部的細小擾動。
在國內CFD在體育領域的應用較為前沿的是武漢體育學院鄭偉濤、馬勇團隊在蹼泳板“仿生”推進器、賽艇皮劃艇、帆船帆板帆翼數值模擬研究，促進我國多項體育比賽項目的快速提升，實現了成績不斷刷新，金牌不斷突破。體育行業CFD仿真技術的應用不斷被體育界所認知和接受，促進了我國體育行業的快速發展。
展開 BIM 技術在南京青奧體育中心項目中的應用
一、項目概況
南京青奧體育公園市級體育中心工程位于南京市浦口區緯七路過江隧道北出口處以南，臨江路地鐵站1號出口向前約1000米，總建筑面積約為158000平方米。該市級體育中心由一座體育館和一座體育場組成：體育館定位為甲級體育建筑，規模為特大型，總建筑面積約116000平方米，地下一層，地上六層，建筑高度43米，滿足全國性和單項國際比賽，可承辦NBA籃球賽，看臺座位數20672座；體育場同樣定位為甲級體育建筑，規模為小型，滿足全國性和單項國際比賽，看臺座位數17947座。
南京青奧體育公園市級體育中心效果圖
二、項目難點
該工程屬于特大型公共體育場館建筑，造型新穎、結構復雜、體量巨大、地下室凈高有限管線密布；
鋼結構吊裝及幕墻施工技術要求高；
亞青會及青奧會時間節點穿插，工期十分緊張；
質量要求高，專業內容系統全面深化設計困難。總體在項目結構內容、技術要求、管理精細度等方面都體現出很大難點。顯然，僅僅依靠傳統的項目管理方法和手段將難以綜合承受這些巨大的挑戰。
三、解決方案
在南京青奧體育公園市級體育中心中，由施工總承包方牽頭，以實現總包BIM應用目標為核心，聯合業主、設計、咨詢、分包等單位共同構建項目級的BIM實施團隊。明確統一BIM協作流程，力求落實BIM價值。BIM技術在施工工藝模擬、施工方案審核、施工圖紙深化、機電工程模擬、工程數據交換、施工安全沖突與分析等方面實現創新應用，尤其是"鋼結構深化"技術極大推動了項目的順利實施。
展開 BIM應用欣賞-紹興體育中心
1.工程概況
紹興體育會展中心位于紹興市西北的柯北新城。
總建筑面積14.37萬平方米，包括體育場、體育館等設施，集業余訓練、體育比賽、大型文藝演出、全民健身于一體，室外廣場可同時承接大型集會及娛樂等功能。
體育場總建筑面積77500m2 ，觀眾座位40000席；屋蓋采用活動開啟式，開啟面積12350m2，是國內目前可開啟面積最大的開閉式體育場；
可改造為展廳，設置標準展位單元1116個，周邊設會展登錄廳、會議中心及會展辦公等用房。為國內第三個大型開和屋頂的體育場。
泰山體育高端纖維復合材料運動裝備項目通過驗收
日前，由泰山體育產業集團有限公司承擔的山東省自主創新成果轉化重大專項“高端纖維復合材料體育運動裝備關鍵技術研究及產業化”項目順利通過省科技廳專家組綜合驗收。據了解，該項目創新團隊依托國家體育用品工程技術研究中心，建立了我國復合材料體育運動裝備的人機系統耦合模型和高水平的綜合性能檢測、試驗平臺；突破了復合材料體育運動裝備自動定位及鋪放技術、成型工藝設計及參數優化等關鍵技術；成功開發了具有國際先進水平的
碳纖維復合材料自行車、復合材料標槍、復合材料單雙杠面等系列產品，實現了具有自主知識產權的體育運動裝備規?；a。
高透明水晶樹脂https://www.hongyantu.com/index.php?r=landing/index&id=szjgb
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BIM技術在厚街體育館中的應用
項目背景：
厚街體育館位于龍閣山體育公園內，總投資1.2億元，占地160畝，是東莞市屬重點工程和厚街鎮的重點民心工程。建筑面積2.28萬平方米，設觀眾席位7830個。是以室內籃球、羽毛球等球類比賽為主體，文化活動為輔的綜合性體育館，厚街體育館建成后不僅滿足承接高水平體育賽事和群眾的健身需求，還將大大提升文體設施檔次，加快文化名城建設。
相關軟件及解決方案：
Autodesk Revit Architecture，Autodesk Revit Structure，
Autodesk Navisworks，AutoCAD，Tekla。
節點自動化建模：
利用軟件開發鋼結構節點建模系統，實現了鋼結構節點模型的自動化批量創建，利用數據庫及自編程序自動創建各節點模型，并通過將生成的節點模型與鋼結構構件進行了裝配，搭建完成了細節化的鋼結構BIM模型。
放大圖：
Tekla Structures對鋼結構的影響Tekla Structures的功能包括三維實體結構模型與結構分析完全整合、三維鋼結構細部設計、三維鋼筋混凝土設計、生成便于加工的計算機輔助設計圖紙。面對如今設計的日益復雜，空間曲面、非常規角度墻面、巨型的建筑面積，Tekla Structures的聯網（多人協作）功能，為詳圖深化人員提供了可靠的團隊協作平臺。
展開 仿真技術在體育行業中的發展和應用
本文將說明CAE在過去20年中如何在體育和休閑產業中發展。通過汽車運動、水上運動、奧林匹克運動和裝備設計領域的適當CAE實例在設計過程中得到肯定。 如今，通過采用現代CAE技術和方法，運動器材制造設計過程正在進行時間壓縮、增強和改造。例如賽車運動，他們通過對產品的不斷創新和解決方案的不斷需求推動了CAE行業向前發展。最后，將為涉及精英競賽，設備制造和培訓場景的應用程序提供體育CAE使用的一些未來趨勢。
在美國，體育產業的規模是電影產業的七倍，是汽車產業的兩倍。
圖1：運動中獲勝與失利的差異（2004年奧運會男子賽艇，2008年奧運會100米蝶泳）
隨著體育運動的勝利，以及隨之而來的對他們領域頂尖人士的崇拜和金錢，以毫米或毫秒為單位的性能提升受到高度重視。因此，現代工程技術越來越受到歡迎。正在利用任何可以提高個人績效或改進設備設計和功能的合法，具有成本效益的技術。
在任何體育運動中，通過創新設備設計和激進的新工程解決方案來幫助解決問題，只有通過更深入地了解與該運動相關的基礎物理和化學，才能擊敗對手。許多運動中一個顯而易見的改進領域是其中固有的運動器材的空氣動力學、流體動力學，并且在追求競爭優勢的過程中對新技術的開發是這些運動中工程技術進步的驅動力。
20世紀80年代有限元方法設計了美洲杯游艇（世界上最豐富的帆船賽事）的船體和附屬物，在20世紀90年代初一級方程式賽車（最富有的賽車運動部門）開始使用CFD和FEM來改進賽事。20世紀90年代中期，體育運動開始在同一時代與運動和休閑設備制造商一起使用CAE?；旧?，通過應用CAE獲得良好投資回報率可以獲得競爭優勢的任何地方都被認為是合法的應用。
展開 體育場罩棚覆膜分析
工程實例，寶安體育場的索膜結構
寶安體育場（圖片來源：百度百科）
ABAQUS實現膜結構設計
考慮鋼拱的膜結構模型
分析結果——膜結構
體育場徑向環形大懸挑鋼結構綜合施工技術研究
馬鞍山市體育中心體育場位于花山區，北臨湖南東路，西至霍里山大道，南接安工大新校區，東臨規劃中的秀山路，項目占地750畝。其中體育場工程占地面積5.84萬平米，東西長約250m，南北長約300m，總建筑面積62044.59m2,建筑高度為47.5m，有3.67萬個座位席，屬于甲級大型體育建筑。整個體育場呈不規則橢圓形，中間設有一個國際標準足球場和跑道，四周環形看臺為由內向外、由低到高的疊級造型，最外圈20個樓梯結構和32根勁性柱作為上部鋼結構的支撐點。
★2 工程特點
本工程上部鋼結構罩棚為徑向倒三角桁架與雙層曲面網殼混合空間網格鋼結構屋蓋體系，工程主要材料為鋼管，材質為Q345B,同時采用了大量錐管、彎管以及樹形鑄鋼件。鋼結構罩棚由懸挑主桁架和內外環桁架、腰桁架及支撐體系組成，主懸挑桁架最大懸挑長度37m，根部高度4m；主伸臂桁架支承于下部混凝土勁性柱上，墻面主桁架底部與混凝土結構的側面相連。體育場北側為無勁性柱結構，罩棚由4個樹形柱支撐。南側結構沒有支撐，水平跨度63米，受力形式采用了橋梁的設計概念。
俯視圖
正立面圖
側立面圖
相貫面屋蓋桁架結構分為：倒三角形管桁架結構和雙層網殼結構；共有32榀倒三角形桁架和平面桁架柱，桁架與桁架之間由內、外環向次桁架進行連接；整個鋼結構罩棚由4根樹形柱、2根二叉柱、2根三叉柱和30根四叉柱進行支撐，空間鋼結構桁架中工包括11種不同類型的鑄鋼件節點110個。
展開 voxeljet 推出用于高速燒結的PP和TPU材料，汽車和體育用戶已開始驗證
目前，汽車與體育用品制造領域的工業用戶已在驗證這些材料的應用。
汽車、體育等領域的直接零部件制造
與voxeljet一直以來所專注的鑄造業砂模與熔模解決方案不同的是，高速燒結工藝針對的是與注塑行業相競爭的應用領域，制造具有與選擇性激光燒結，多噴射融合或注塑成型相似性能和質量的零件。在實際應用中，可以制造多功能和功能完整的原型，例如支架、帶扣、鞋底和用于最終用途的其它功能部件，以及汽車內飾件和產品包裝等領域。
voxeljet首席執行官Ingo Ederer博士表示，voxeljet 提供材料開發服務，并為新材料提供測試和批準服務。針對高速燒結3D打印技術，voxeljet 在9個月之內完成了對各種級別PA 材料的驗證。除此之外，voxeljet 還在為客戶開發定制的高速燒結材料，包括應用非常廣泛的塑料材料PP（聚丙烯)。
圖片來源：voxeljet
目前，voxeljet 已經在較小的高速燒結設備VX200 HSS 上成功打印了PP材料。未來一段時間，voxeljet還會驗證PP材料在大型自動化高速燒結生產設備VJET XHSS 中的應用，這一設備預計在2019年底上市。
voxeljet 發布的兩款高速激光燒結材料有如下特點：
高速燒結PP材料（聚丙烯）
voxeljet表示，PP材料不會出現應力開裂問題，并在較高溫度下具有出色的耐電性和耐化學性。PP材料在塑料零件制造中的應用非常廣泛，例如汽車保險杠、外飾件的制造中都會用到PP材料，針對這類應用開發的PP材料，具有低線性熱膨脹系數和比重，具有可加工性和沖擊/剛度平衡。
展開 讓屋蓋動起來——開合屋蓋
Mercedes Benz stadium
（梅賽德斯奔馳體育中心）
▲梅賽德斯奔馳體育場
梅賽德斯奔馳體育場是一個多功能體育場，位于亞特蘭大市大名鼎鼎的Levy穹頂旁，是美國國家橄欖球聯盟（NFL）亞特蘭大獵鷹隊和美國職業足球大聯盟（MLS）亞特蘭大聯隊足球俱樂部的主場。
▲梅賽德斯奔馳體育場和Levy穹頂合影
體育館由HOK 設計，耗時三年時間，耗資15億美元?？砷_合屋面是其設計的最大亮點，設計理念來自于獵鷹翅膀。屋面為剛性旋轉型開合屋面，由八片剛性結構單元構成，采用空間桁架結構體系，上部覆蓋ETFE充氣膜。開啟時各單體沿著各個軌道同步移動，整個開合過程就像相機光圈，每次開啟僅需要8分鐘。
▲梅賽德斯奔馳體育場開合過程
屋面雖然炫酷，但是建造過程確并非一帆風順，預計開放日期被推遲了三次。體育場原定于2017年3月1日開放，后來延遲到2017年6月1日，又被延遲到2017年7月30日，最后直到2017年8月26日才正式開放，開放后又發現有屋面漏水的情況，而后賽會期間屋面處于常閉狀態?？梢婇_合屋面與正常屋面相比，設計難度和建造難度都更高，同時正常使用時屋面防水等問題也更為突出。
聯邦德國一座建于1972年的800平米游泳池，采用開合屋蓋，屋面拱結構間鋪設骨架膜，結構建成后三年開始滲漏，到第五年漏水嚴重，以至于不能開合。最后，膜材和張拉索全部損壞，結構報廢。
▲梅賽德斯奔馳體育場鳥瞰
▲梅賽德斯奔馳體育場內部
National Stadium, Warsaw（華沙國家體育館）
▲華沙國家體育館
華沙國家體育館位于波蘭華沙，主要用于舉辦足球比賽，是波蘭國家足球隊的主場。球場有58,500個座位，是波蘭全國最大的足球場。
展開 鳥巢ANSYS模型
鳥巢ANSYS模型
國家體育場（鳥巢）位于北京奧林匹克公園中心區南部，為2008年北京奧運會的主體育場。工程總占地面積21公頃，場內觀眾坐席約為91000個。舉行了奧運會、殘奧會開閉幕式、田徑比賽及足球比賽決賽。奧運會后成為北京市民參與體育活動及享受體育娛樂的大型專業場所，并成為地標性的體育建筑和奧運遺產。
體育場由雅克·赫爾佐格、德梅隆、艾未未以及李興剛等設計，由北京城建集團負責施工。體育場的形態如同孕育生命的“巢”和搖籃，寄托著人類對未來的希望。設計者們對這個場館沒有做任何多余的處理，把結構暴露在外，因而自然形成了建筑的外觀。
2003年12月24日開工建設，2008年3月完工，總造價22.67億元。作為國家標志性建筑，2008年奧運會主體育場，國家體育場結構特點十分顯著。體育場為特級體育建筑，大型體育場館。主體結構設計使用年限100年，耐火等級為一級，抗震設防烈度8度，地下工程防水等級1級。
2014年4月中國當代十大建筑評審委員會從中國1000多座地標建筑中，綜合年代、規模、藝術性和影響力四項指標，初評出二十個建筑。最終由此產生十大當代建筑。北京鳥巢——國家體育場為初評入圍建筑之一。
共計17類單元，其中beam4為第一類單元，其它單元均為beam44
其中實常數279個
材料共計4類
最終的模型如下：
命令流見附件
鳥巢.rar
展開 
從冬奧跳臺滑雪到高超聲速飛行器，風洞還能干什么？
為了進一步促進冰雪運動的普及發展、幫助我國冬奧健兒取得佳績，航空科技再次“發威”助力：從2020年開始，航空工業空氣動力研究院為我國冬季項目“量身定制”的4座體育風洞陸續交付國家體育總局。
做中國自己的跳臺訓練風洞
2019年，航空工業氣動院院長袁立得知我國跳臺運動員每年都要專程到國外進行風洞訓練，時間成本和經濟成本都極高，他主動請纓，立志要利用氣動院的風洞建設和試驗技術，為我國跳臺滑雪國家隊打造專業的訓練風洞。
“空氣動力學技術在國內一直以來主要服務于軍用領域，比如先進的戰斗機都是通過風洞試驗‘吹’出來的?，F在，我們要把空氣動力學技術應用到體育科研領域。
氣動院的專業團隊將自主設計和制造跳臺滑雪專用風洞，風洞將為運動員模擬出助滑、起跳及飛行階段的風阻環境，解決跳臺滑雪項目訓練受氣候條件和體能限制的難題，大大提高訓練效率?！?幾年間，航空工業氣動院體育科技專業團隊基于航空空氣動力學技術成果，深入開展體育空氣動力學相關研究工作，結合冬季運動項目特點，先后為國家隊建設了4座體育科研訓練風洞，分別安裝于崇禮、壩上、淶源及秦皇島訓練基地。
展開 BIM建筑||亞運會中的BIM
02
杭州亞運會場館：
棒壘球體育文化中心
規模最大的場館
杭州亞運會棒壘球體育文化中心作為本屆亞運會規模最大的新建場館，同時也是目前中國規模最大、標準最高、設施最先進的棒壘球體育中心，它將為周邊未來社區注入全新的活力，使體育運動成為周邊的文化底色。
重視公共服務功能
體育建筑并不止于體育競技功能，而更應強調靈活性的公共服務，以適應開放共享的社會趨向。構建運動社區式的體育文化綜合體，使其成為周邊環境、區域的的引力內核，是棒壘球體育文化中心不同于傳統范式的重要特征。不囿于傳統的封閉式獨立場館，設計希望能夠打破體育建筑相對封閉的刻板印象，充分考慮城市語境中的多重可能，由棒球場、集訓中心、體能訓練館組成的體育文化綜合體和一條云翼蓋頂的特色商業街緊密結合，引領市民沉浸在共享共融的未來運動社區氛圍之中。
彰顯地域文化
地域文化的呈現“傳承歷史，體現地域文化特色”是本設計對城市文化的重要回應。設計從紹興水鄉意境和紡織文化中汲取靈感，展示出契合地域的獨特構想。
展開 專家觀點｜張西嶺：不可將無人機與航空模型混淆
航空模型國內則是由國務院體育行政管理部門（國家體育總局）負責， 國際上遵守國際航空聯合會的有關規定。
因此，《規定》的第七條也明確：“模型航空器管理規則，由國務院體育行政部門會同空軍、國務院民用航空主管部門、國務院公安部門等單位參照本條例另行制定?！眲澏硕叩牟煌芾頇C構。
第三，無人機與航空模型的發展經歷不同
早在幾百年前古人就發明了“孔明燈”、“竹蜻蜓”等古代航空模型，大大早于載人航空器的出現，而載人航空器正是在這些早期航空模型的基礎上發展設計制造出來的。
據有關資料講，無人機最早是1914年第一次世界大戰時，英國的卡德爾和皮切爾兩位將軍，向英國軍事航空學會提出了一項建議：研制一種不用人駕駛，而用無線電操縱的小型飛機，使它能夠飛到敵方某一目標區上空，將事先裝在小飛機上的炸彈投下去，這是無人機最早的提出。
隨著科學技術的發展特別是進入新材料和微電子時期，無人機設計制造使得其性能得到極大提升，造價極大降低，特別是進入民用生產領域后使其得到飛速發展。
二者的發展歷程是：航空模型 -載人航空器無人機
從這種意義上說：航空模型是無人機的“爺爺”。
尤如現代體育雖然發源于古代游戲，但游戲終歸是游戲不是體育。
第四，應用領域不同
無人機要用于工業生產的航拍航測、農業生產的飛防飛播和貨物運輸等社會經濟領域，其本質就是某個生產領域的空中作業平臺，所以，2018年9月份，世界海關組織協調制度委員會（HSC）第62次會議直接將無人機歸類為“會飛的照相機”。
航空模型主要是用于航空體育訓練競賽、航空知識教育普及、大眾休閑娛樂等社會文化教育領域，主要是提高訓練競賽水平，普及航空科技知識，滿足大眾休閑娛樂，豐富人們生活內容的公益性消費領域。
展開 博覽中心（場館類）項目智能化系統設計建議方案書
最近有讀者咨詢博覽中心、體育館、文化館、科技館等場館類項目如何設計？需要規劃哪些智能化系統？系統技術要求有哪些？點位如何設計呢？分享一套場館類智能化設計建議方案，僅供學習。
終將渡過成長的海
01
正文
一、工程概況
博覽中心，體育館、游泳館、科技館；以及負一層地下車庫；。
功能機房的設置情況：在地下車庫設置弱電機房，消防控制室及安防監控中心設置在一層。
二、設計原則
在整個設計中，我們將始終貫徹可靠性、安全性、先進性的基本原則，并結合我們以往對智能化樓宇的設計經驗，總結在設計中存在的問題，遵循建筑藝術與智能信息技術緊密和完美結合的立意, 讓本項目通過我們的設計，具有高起點、先進、安全、高效、舒適、實用、便利、靈活的特點，提供一個服務于體育及博覽業務工作的建筑物智能化弱電的系統平臺。
在設計中應突出系統針對體育賽事及博覽活動的使用要求，即應用系統的完整性和符合性；系統平臺的合理性、安全性和擴展性；綜合管理實施的科學性和可操作性。采用先進、成熟、可靠的技術，使整個系統達到高度集成、高效運轉、高新實用的“三高”標準。
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