方程式賽車
關注創建者：ALTAIR 創建時間：2019-03-26
方程式賽車的視頻教程
Hypermesh高效前處理在方程式賽車設計中的應用
Hypermesh高效前處理在方程式賽車設計中的應用。 本視頻整理自Altair-China視頻課程，為免費視頻。 整理出來旨在純粹分享hyperworks知識給廣大同行，完全不為個人利益。 若有侵犯相關合法權益請告知，即刻根據規范刪除。
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Altair大學生方程式賽車輕量化設計解決方案
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基于inspire的大學生方程式賽車立柱輕量化設計
Inspire是一個集結構仿真&優化、材料成型工藝仿真、工業設計、數學建模、系統建模等功能于一身的零基礎也能讓你快速學習掌握CAE技術的軟件工具包。 2020 Altair Inspire學生案例競賽由Altair官方授權技術鄰主辦，面向全國的工科類高等學校、高職高專院校學生的競賽。參賽個人或者團隊提交用solidThinking軟件設計或分析的案例，由Altair官方進行評選，對獲獎者和團隊頒發獎狀
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方程式賽車的實例教程
大學生方程式賽車競賽分為靜態項目（工程設計、成本分析、商業計劃演示等）和動態項目（防滑性、加速性、越野性、耐力性以及燃油經濟性等）兩類。由于大多數團隊沒有足夠的資金生產多個原型賽車或進行大量的物理試驗，仿真設計方法就成為大學生獲得最佳賽車設計方案的途徑。
Altair倡導仿真優化技術驅動創新設計的研發理念，借助其一流的仿真工具和獨一無二的優化工具，實現產品的創新設計。Altair憑借在汽車行業豐富的工程經驗，為大學生方程式賽車提供完整的解決方案，從車架輕量化設計、復合材料優化設計、碰撞安全分析和流場分析等，幫助大學生實現更好、更快、更輕的賽車設計目標。
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關于Altair
Altair的產品和服務通過優化對商業和工程信息的分析、管理和可視化，致力于增強客戶的創新力和決策力。Altair目前為私人所有，在全球擁有1500多位員工，分支機構遍及美洲、歐洲及亞太地區。憑借其在產品設計、先進工程軟件和網格計算技術上26年的經驗，Altair不斷為各個行業的客戶創造競爭優勢。了解更多信息，請訪問www.altair.com.cn 市場部：傅玲燕
聯系電話：+86 21 61171666 轉 103
info@altair.com.cn
展開 行業：汽車/方程式賽車
挑戰：設計和制造一個全新的方程式 賽車轉向柱底座
Altair 解決方案：使用 solidThinking Inspire 進行設計，使用電子束熔融技術 制造新部件，以節省設計時間， 減少材料成本，提升產品性能。
優點：基于增材制造方式重新設計了 轉向柱底座 ； 將必要部件數量從四個減少為 一個 ； 節省了 35%的重量（從 500g 減少至 330g） ； 新部件提升了 5 倍剛度 ； 減少了 50%的設計時間 ； 使用新的制造流程，浪費的材 料節省了 90%
背景介紹
MICHAEL Sü? 是德國德累斯頓工業大學（Technische Universit?t Dresden）的研究員，目前他的博士學位研究專注于增材制造/電子束熔融技術。 除此之外，Michael 還與德國 Fraunhofer 增材制造技術和先進材料研究所 （IFAM）合作密切。Fraunhofer IFAM 是歐洲領先的粘合技術、材料科學和制 造技術領域研究機構之一。
Michael試圖尋找一個案例，應用于他的研究報告。此時他回想起了曾經參 與學生方程式賽車隊時的經歷。Michael說，“我曾在一個方程式賽車隊中工作， 并希望能夠幫助到德累斯頓大學的在校車隊。我請ELBFLORACE電動方程式 賽車隊推薦一個從事該項目的志愿者，以便深入合作。由此，Michael遇到了德 累斯頓工業大學在校學生Lucas Hofman。
挑戰
Michael 和 Lucas 一起，開始在汽車上尋找一個最有重新設計必要的部件， 并以增材制造/電子束熔融方式生產。最終，他們選定的部件是方程式賽車的轉 向柱底座。Lucas 指出，“當前的轉向柱底座有四個不同的區域，彼此之間有著不同的角度。
展開 德國帕德博恩（Paderborn）大學生方程式賽車隊進行賽車軸承座部件優化、減重
我們已經展示了MSC Apex Generative Design的潛力，以下為帕德博恩大學生方程式賽車隊為他們的賽車設計的軸承座部件——該部件用于支撐車輪軸承，屬于懸架的一部分。
這是一個很典型的案例，因為軸承座一方面要需要承受非常復雜的負載工況，同時對輕量化設計具有迫切需求。由于大賽要求參賽者每年開發一款新的賽車，仔細檢查每一個零件，以提升競爭優勢，因此設計過程中需要進行大量的零件設計優化。MSC仿真工具，例如：Adams 和 MSC Nastran 被用于進行后續的部件優化。
▲ 采用MSC Apex Generative Design進行增材制造設計
開發過程首先從基于Adams的多體動力學仿真中獲取載荷開始，Adams模型模擬了整個懸架的多種工況，包括所有連接點的坐標和作用力。
這些信息被用于建立優化模型并定義其目標。
在 MSC Apex Generative Design中定義了一個盡可能大的設計空間（如上圖所示）。
在這個方程式賽車項目中，對應輪輞內的空間減去叉形臂的安裝空間以及所選的制動系統。運行MSC Apex Generative Design優化算法，設計空間內的材料在確保滿足各種邊界條件、約束以及優化目標的前提下會被盡可能的削減。
展開 行業：高校
挑戰：實現車身減重同時提高性能
Altair 解決方案：HyperWorks優化工具
優點：提高車身剛度的基礎上實現車輛減重 ； 加速研發流程 ；節省材料 ； 減少物理試驗次數 ； 在比賽中名列前茅
背景介紹
學生方程式競賽是一項國際性的大學生設計競賽，該賽事由美國汽車工程師學 會（SAE）于1981年提出并于1998年在歐洲推廣。SAE指出，該項比賽的宗旨是“通過小型、方程式車輛競賽來訓練本科生和研究生的構思、設計及生產能力。”多年 來，學生們已經研發出創新的內燃動力車，并從2010年開始舉辦了電動車競賽項目。
車輛越輕，車輛的加速和操縱性能越好，車輛也越省油。學生方程式賽車重量 通常在150Kg到300Kg之間。這一數值很大程度取決于車身的優化程度以及隊員們的設計理念（如輕量化設計會使用單缸發動機配備10寸輪轂，而動力性設計會使用4 缸發動機配備13寸輪轂）。通常情況下，新團隊設計的賽車的優化程度要低于經驗 豐富團隊的設計方案。
學生方程式競賽分為靜態項目（工程設計、成本分析、商業計劃演示等）和動態項目（防滑性、加速性、越野性、耐力性以及燃油經濟性等）兩類。由于大多數 團隊沒有足夠的資金生產多個原型賽車或進行大量的物理試驗，他們不得不求助于虛擬設計方法來獲得最佳的設計方案。近來，斯圖加特大學的兩支隊伍在比賽中表 現出色。這一成績均得益于賽車生產之前HyperWorks在設計方案模擬和車輛減重方面的應用。兩隊的動力系統不同，但在HyperWorks應用上都獲得了顯著的成效。
挑戰
在減輕重量的同時提高車身性能是學生方程式賽車設計生產的根本途徑。
展開 主題：Altair大學生方程式賽車輕量化設計解決方案
時間：2016年4月27日14:00 ~ 16:00
內容介紹：Altair是世界領先的工程技術開發者，其HyperWorks系列軟件是一套杰出的CAE仿真平臺，它整合了一系列一流的工具，包括建模、分析、優化、可視化、流程自動化和數據管理等解決方案，在線性、非線性、結構優化、流固耦合、多體動力學、流體動力學等領域有著廣泛的應用。本期研討會將著重介紹Altair在方程式賽車輕量化設計方面的應用：
? HyperMesh高效前處理技術
? OptiStruct結構優化、復合材料鋪層優化設計技術
? Altair多物理場求解技術
? 方程式賽車輕量化設計相關應用
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中國大學生方程式汽車大賽2016賽季活動方案
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方程式賽車的最新內容
5/13 | Ansys高校系列專題：方程式賽車的智能化仿真設計
講師簡介：
鄭麗堃 | 神州數碼技術經理
孟棟棟 | 神州數碼流體工程師
主題簡介：本次報告將從三方面進行闡述：1.
今日16:00，Ansys官方『Ansys高校系列專題：方程式賽車的智能化仿真設計』研討會研討會將基于Mechanical、Fluent、Discovery講解賽車結構與熱流體核心仿真，建立從概念驗證到詳細分析的完整研發流程。
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5/13 | Ansys高校系列專題：方程式賽車的智能化仿真設計
主題簡介：1. 基于Ansys Mechanical、Fluent、Discovery，講解方程式賽車結構與熱流體核心仿真，包括剛度、拓撲優化、疲勞、碰撞；電池散熱、電機散熱、電化學分析等；2. 建立從概念驗證，方案對比到詳細分析的完整仿真思路，提升問題定位與設計優化能力；3.
</strong></p><p><img src="https://img.jishulink.com/202605/imgs/59082cadea1c427dbbe71e902b7699ba"></p><p class="ql-align-justify"><strong>主題簡介：</strong></p><p>1、基于Ansys Mechanical、Fluent、Discovery，講解方程式賽車結構與熱流體核心仿真
2025賽季，吉林大學吉速車隊在Ansys仿真技術的助力下，以927.61分斬獲中國大學生方程式汽車大賽冠軍，并以864.34分成功衛冕中國大學生電動方程式大賽冠軍，成就耀眼 “雙冠” 。這一成績不僅刷新了燃油車車隊 “八年七冠六連冠” 的紀錄，更再次印證：仿真是驅動賽車性能躍遷與工程創新的關鍵。
2026年，Ansys將繼續攜手中國大學生方程式大賽，作為官方仿真設計軟件合作伙伴，延續十余年的深度支持
當然，他們的要求與我們略有不同，因為并非每個人都會以我們駕駛電動方程式賽車的速度駕駛保時捷。但無論如何，保時捷有搭載電動動力總成的公路汽車，因此彼此溝通是有很意義的。
公路汽車和賽車工程師都擁有良好的技術經驗，既涉及非常相似的領域，也有很多截然不同的領域。例如，加速和效率是兩者共同的主題，但其他方面，如由于法律或賽車系列法規而造成的限制，則大相徑庭。
另一個區別，是開發速度。
虛擬設計真實馳騁：
VI-grade 2026 虛擬大學生方程式大賽
開啟你的賽車工程師生涯
屏幕前點擊幾下鼠標，賽道上疾馳而過的方程式賽車正通過你的設計變得越來越快。
“我們的賽車彎心速度始終上不去，懸架調校方案已經試了十幾次，還是找不到最優解。”在車隊的車間里，車隊成員們圍著底盤調教方案爭論，實物測試消耗的時間與資源卻總讓他們望而卻步。
虛擬設計真實馳騁：
VI-grade 2026 虛擬大學生方程式大賽
開啟你的賽車工程師生涯
屏幕前點擊幾下鼠標，賽道上疾馳而過的方程式賽車正通過你的設計變得越來越快。
“我們的賽車彎心速度始終上不去，懸架調校方案已經試了十幾次，還是找不到最優解。”在車隊的車間里，車隊成員們圍著底盤調教方案爭論，實物測試消耗的時間與資源卻總讓他們望而卻步。
2025中國大學生方程式系列賽事已于11月圓滿完賽，覆蓋中國大學生方程式汽車大賽（FSCC）、中國大學生電動方程式大賽（FSEC）、以及中國大學生無人駕駛方程式大賽（FSAC）三項賽事。
中國大學生方程式汽車大賽由中國汽車工程學會于2010年主辦，至今已連續舉辦十六屆，作為大賽的官方合作伙伴，Ansys已是第15年贊助本項賽事，每年參賽的眾多車隊都會運用Ansys工具進行賽車仿真設計
圖1：Ansys開展的空氣動力學研究展示了不同的云計算設置如何影響解決方案的運行時間和成本
Ansys專家創建了一個相當具有代表性的Fluent仿真，即對一級方程式賽車設計的外部空氣動力學進行建模，然后，在由AWS亞馬遜云提供支持的Ansys Gateway中，使用不同的設置來求解該問題。
