風(fēng)洞測(cè)試的案例
風(fēng)洞測(cè)試 | 從RUAG風(fēng)洞到HORIBA風(fēng)洞，HBK如何賦能？
風(fēng)洞測(cè)試是關(guān)于？
應(yīng)用行業(yè)
汽車
航空航天
軌道交通
研究與教育
體育
RUAG 風(fēng)洞
空氣動(dòng)力學(xué)分析
安裝在 RUAG 風(fēng)洞自己的載荷天平系統(tǒng)上的測(cè)試樣件能夠做真正的空氣動(dòng)力學(xué)分析；
測(cè)試樣件: 必須要考察空氣動(dòng)力學(xué)在空氣、水中或者在地面上移動(dòng)的任何東西: 飛行器、火箭、潛水艇、體育裝備 (大雪橇、游艇龍骨翼)、車輛 (F1、 頭盔)；
測(cè)量的主要參數(shù): 氣動(dòng)力和扭矩 (升舉、曳引、側(cè)向力；偏航、側(cè)滾和俯仰力矩 ) 通過一個(gè)天平系統(tǒng) (懸臂梁式) ，測(cè)試樣件就固定在這個(gè)天平系統(tǒng)上；動(dòng)態(tài)壓力和靜態(tài)壓力；
RUAG 空氣動(dòng)力學(xué)分析的典型系統(tǒng)配置
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
單臺(tái)或多臺(tái) HBM MGCplus 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
從幾個(gè)通道到 >100 個(gè)通道
高精度靜態(tài)通道 (例如: 天平系統(tǒng)) 和動(dòng)態(tài)通道 (例如: 傾角儀、壓力信號(hào)) 一個(gè)數(shù)采系統(tǒng)覆蓋
開放的接口(Linux, Java, C, Python, 等)
各種傳感器
天平系統(tǒng)
熱電偶
傾角儀等
HORIBA 風(fēng)洞
HORIBA 的風(fēng)洞天平系統(tǒng)
享有良好的聲譽(yù)并積累了成功記錄；
為滿足新型風(fēng)洞不斷增長(zhǎng)的要求尤其是適當(dāng)?shù)姆抡婺M，HORIBA 研發(fā)出 全尺寸汽車天平和道路模擬系統(tǒng)，這個(gè)一體化系統(tǒng)包括： 1個(gè)6-分量天平、 1個(gè)5-帶可旋轉(zhuǎn)車輪道路模擬試驗(yàn)機(jī)和 車輛支撐系統(tǒng)。該系統(tǒng)配備可旋轉(zhuǎn)車輛升舉系統(tǒng)、相關(guān)的電氣系統(tǒng)、伺服控制器、天平相關(guān)PC和軟件、數(shù)據(jù)采系統(tǒng)和安全裝置。
展開 案例分享 | scSTREAM結(jié)合風(fēng)洞測(cè)試使風(fēng)工程的應(yīng)用更多樣化
有利于CFD軟件和風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的最佳組合的STREAM
“我喜歡scSTREAM的是它與其他軟件的高度兼容性。靈活的輸入輸出功能是另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。我可以選擇。
當(dāng)我為城市模型的一個(gè)區(qū)域?qū)胗成鋽?shù)據(jù)時(shí)，一系列的輸入格式。我還可以創(chuàng)建自己的腳本并執(zhí)行分析。我們的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了自己的工具來調(diào)整基于網(wǎng)格坐標(biāo)的分析結(jié)果的可視化，使結(jié)果看起來平滑“松山先生解釋。他的客戶和業(yè)務(wù)伙伴不熟悉CFD模擬，他們發(fā)現(xiàn)更容易理解可視化分析報(bào)告。據(jù)松山先生說，優(yōu)秀的定制能力的scSTREAM使我們與客戶聯(lián)系更為緊密。“與Cradle工程師討論絕對(duì)有幫助。他們理解我的需求，并具體定制相應(yīng)的方案。scStream不僅提供方便的定制工具，同時(shí)根據(jù)用戶的要求，增加了很多便利的功能。
松山先生目前的方法包括聯(lián)合風(fēng)洞測(cè)試（圖3）和CFD虛擬仿真（圖4和圖5）。“風(fēng)洞試驗(yàn)已經(jīng)引領(lǐng)了風(fēng)工程領(lǐng)域，但它正在開始被取代通過計(jì)算機(jī)模擬。通常，這兩種方法的研究和開發(fā)是分開進(jìn)行的，但我們的團(tuán)隊(duì)合并了這兩種以捕捉兩者的優(yōu)點(diǎn)，“松山先生解釋道。
圖3. 聯(lián)合風(fēng)洞測(cè)試
圖4. 使用scSTREAM整體分析地面周圍建筑表面的速度和壓力分布
圖5. 使用SCSTREAM局部分析地面周圍建筑表面的速度和壓力分布
松山先生指出，風(fēng)洞試驗(yàn)和建筑風(fēng)CFD模擬的輸出分析是完全不同的。風(fēng)洞試驗(yàn)用于特定區(qū)域的時(shí)間歷史分析。由于采用相似規(guī)則以實(shí)際的100倍的速度推進(jìn)時(shí)間。這意味著10分鐘以上的變化可以在10秒內(nèi)觀察到。另一方面，CFD的結(jié)果在整個(gè)空間中以平均值進(jìn)行計(jì)算。比實(shí)際慢100倍需要時(shí)間。只是在準(zhǔn)備上花費(fèi)時(shí)間的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)需要2個(gè)月左右，而CFD則需要幾天到一個(gè)月左右的時(shí)間才能得到一些結(jié)果。
展開 免費(fèi)網(wǎng)絡(luò)課程 | HBK風(fēng)洞測(cè)試解決方案介紹
本課程將主要介紹HBK在風(fēng)洞測(cè)試領(lǐng)域的解決方案，主要涵蓋空氣動(dòng)力學(xué)和氣動(dòng)聲學(xué)兩部分。
——空氣動(dòng)力學(xué)
HBM 提供的風(fēng)洞測(cè)試有關(guān)解決方案， 包括：風(fēng)洞天平制造應(yīng)變片、天平校準(zhǔn)高精度力傳感器和儀表、高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、脈動(dòng)壓力測(cè)試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；國(guó)內(nèi)外風(fēng)洞用戶試劑應(yīng)用案例分享。
——?dú)鈩?dòng)聲學(xué)
航空、高鐵、汽車等氣動(dòng)噪聲測(cè)試用的傳聲器，LAN-XI數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及BK Connect分析軟件。對(duì)于風(fēng)洞內(nèi)的車內(nèi)外噪聲源識(shí)別，結(jié)合國(guó)外主機(jī)廠的應(yīng)用案例，介紹HBK的平面及球面陣列系統(tǒng)及其在軟件算法和功能方面的創(chuàng)新。
課程對(duì)象
航空、高鐵、車輛等行業(yè)從事空氣動(dòng)力、氣動(dòng)噪聲等領(lǐng)域的研發(fā)及測(cè)試人員。
培訓(xùn)時(shí)長(zhǎng)
1小時(shí)
培訓(xùn)時(shí)間
5月12日（周二）下午 14:00-15:00 PM
費(fèi)用：免費(fèi)
備注
培訓(xùn)將通過網(wǎng)絡(luò)授課的方式進(jìn)行，請(qǐng)自備具備上網(wǎng)條件的電腦
報(bào)名方式
點(diǎn)擊即刻在線報(bào)名；或長(zhǎng)按識(shí)別下方二維碼進(jìn)入報(bào)名。
展開 免費(fèi)直播推薦 | HBK風(fēng)洞測(cè)試解決方案介紹
本課程將主要介紹BK在風(fēng)洞測(cè)試領(lǐng)域的解決方案，主要涵蓋空氣動(dòng)力學(xué)和氣動(dòng)聲學(xué)兩部分。
空氣動(dòng)力學(xué)
HBM 提供的風(fēng)洞測(cè)試有關(guān)解決方案， 包括：風(fēng)洞天平制造應(yīng)變片、天平校準(zhǔn)高精度力傳感器和儀表、高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、脈動(dòng)壓力測(cè)試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；國(guó)內(nèi)外風(fēng)洞用戶試劑應(yīng)用案例分享。
氣動(dòng)聲學(xué)
航空、高鐵、汽車等氣動(dòng)噪聲測(cè)試用的傳聲器，LAN-XI數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及BK Connect分析軟件。對(duì)于風(fēng)洞內(nèi)的車內(nèi)外噪聲源識(shí)別，結(jié)合國(guó)外主機(jī)廠的應(yīng)用案例，介紹HBK的平面及球面陣列系統(tǒng)及其在軟件算法和功能方面的創(chuàng)新。
課程對(duì)象：
航空、高鐵、車輛等行業(yè)從事空氣動(dòng)力、氣動(dòng)噪聲等領(lǐng)域的研發(fā)及測(cè)試人員。
培訓(xùn)時(shí)長(zhǎng)
1小時(shí)
培訓(xùn)時(shí)間
5月12日（周二）下午14:00
主講講師簡(jiǎn)介
張玉明
2010加入HBM公司，現(xiàn)擔(dān)任HBK公司業(yè)務(wù)拓展。
王巖
2008年碩士研究生畢業(yè)，2014年加入B＆K公司，2018年獲得聲學(xué)博士學(xué)位，現(xiàn)擔(dān)任HBK公司業(yè)務(wù)拓展。
費(fèi)用：免費(fèi)
點(diǎn)擊圖片或點(diǎn)擊報(bào)名鏈接報(bào)名：https://www.yqgqt.org.cn/live/10741
展開 
應(yīng)用案例 | RUAG信賴HBM風(fēng)洞測(cè)試解決方案
<p>風(fēng)洞試驗(yàn)為工程師設(shè)計(jì)和評(píng)估試驗(yàn)對(duì)象的<strong>空氣動(dòng)力學(xué)特性</strong>提供了必要的數(shù)據(jù)。測(cè)試通常采用<strong>縮小比例的飛機(jī)、建筑物和列車模型</strong>，或者是一個(gè)全尺寸的物體（<strong>假人和汽車/車輛</strong>）進(jìn)行的。在<strong>Emmen， RUAG Schweiz</strong>有多個(gè)風(fēng)洞在運(yùn)行，在這些風(fēng)洞中，測(cè)量數(shù)據(jù)需要以高精度記錄、處理和評(píng)估。</p><p><br></p><p><strong>挑戰(zhàn)</strong></p><p>盡管投資和運(yùn)營(yíng)成本很高，飛機(jī)和車輛制造商仍然嚴(yán)重依賴風(fēng)洞試驗(yàn)。測(cè)試的復(fù)雜性和要求正在增加。高質(zhì)量的測(cè)量數(shù)據(jù)——包括靜態(tài)數(shù)據(jù)和越來越多的瞬態(tài)數(shù)據(jù)——必須可靠、高效地傳輸。</p><p><br></p><p><strong>解決方案</strong></p><p>MGCplus放大器系統(tǒng)被集成到一個(gè)緊湊和移動(dòng)的整體系統(tǒng)中。與標(biāo)準(zhǔn)連接電纜、空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)所需的各種測(cè)量傳感器快速靈活連接，通過風(fēng)洞軟件的開放接口進(jìn)行配置。解決方案的標(biāo)準(zhǔn)是有效校準(zhǔn)，可追溯到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)并確保長(zhǎng)期可靠性。</p><p><br></p><p><strong>結(jié)果</strong></p><p>由于MGCplus/DMP數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有高靈活性、精密性和良好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，可進(jìn)行各種測(cè)試。與RUAG多分量天平一起，HBM測(cè)量鏈可用于確定載荷，如提升力和阻力。為空氣動(dòng)力學(xué)工程師提供改進(jìn)/驗(yàn)證產(chǎn)品所需的數(shù)據(jù)。</p><p><br></p><p><strong>風(fēng)洞試驗(yàn) - 獲取真實(shí)的測(cè)試結(jié)果</strong></p><p>風(fēng)洞試驗(yàn)的范圍非常廣，測(cè)量和數(shù)據(jù)采集的要求也各不相同。在簡(jiǎn)單的情況下，客戶只對(duì)觀察暴露在風(fēng)中的測(cè)試對(duì)象感興趣，如降落傘。在這種情況下，只需要對(duì)風(fēng)速進(jìn)行測(cè)定。
展開 Ansys多物理場(chǎng)解決方案通過三星Foundry全系列FinFET工藝技術(shù)認(rèn)證
NASCAR賽車隊(duì)在D2H和Ansys的幫助下，在未增加額外研發(fā)時(shí)間的情況下將仿真次數(shù)增加3倍，也幾乎取消了成本高昂的風(fēng)洞測(cè)試
主要亮點(diǎn)
NASCAR賽車隊(duì)使用由D2H和Ansys率先開發(fā)的先進(jìn)自動(dòng)化仿真工作流程，改進(jìn)以速度、效率和低成本為設(shè)計(jì)重點(diǎn)的高性能賽車
該工作流程可大幅減少人工研發(fā)時(shí)間并集成高性能計(jì)算（HPC），顯著加快設(shè)計(jì)優(yōu)化速度，從而在幾小時(shí)（而非數(shù)天）內(nèi)解決設(shè)計(jì)問題
NASCAR賽車隊(duì)采用一種由D2H Advanced Technologies (D2H) 公司和Ansys共同開發(fā)的先進(jìn)自動(dòng)化仿真工作流程，改進(jìn)以速度、效率和低成本為設(shè)計(jì)重點(diǎn)的高性能賽車。通過本次協(xié)作，D2H和Ansys幫助賽車隊(duì)基本取消了風(fēng)洞測(cè)試，從而大幅簡(jiǎn)化研發(fā)工作并提升賽車的空氣動(dòng)力學(xué)性能。
由于比賽間隔只有一周時(shí)間，NASCAR賽車隊(duì)過去需要花費(fèi)數(shù)十萬美元進(jìn)行嚴(yán)格且耗時(shí)的風(fēng)洞測(cè)試，以提升其賽車的空氣動(dòng)力學(xué)性能。Ansys? Fluent?可提供業(yè)界領(lǐng)先的空氣動(dòng)力學(xué)模型，強(qiáng)化賽車在每種賽道場(chǎng)景下的性能，幫助各車隊(duì)顯著提高生產(chǎn)效率并降低成本，使賽車手在比賽中脫穎而出，率先沖過終點(diǎn)線。
此次D2H與Ansys合作開發(fā)的自動(dòng)化Fluent工作流程幾乎消除了風(fēng)洞測(cè)試。該工作流程可削減工程工作量并集成HPC，以更快速度優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而顯著加速各車隊(duì)的仿真流程，設(shè)計(jì)出空氣動(dòng)力學(xué)性能更出色的賽車，幫助各車隊(duì)在沒有增加額外研發(fā)時(shí)間的情況下將設(shè)計(jì)數(shù)量增加3倍，并將解決問題所需的時(shí)間從數(shù)天縮減到幾小時(shí)。
展開 汽車測(cè)試展︱AUTO TECH 2025 廣州國(guó)際汽車測(cè)試測(cè)量技術(shù)展覽會(huì)
展示范圍：
第三方測(cè)試機(jī)構(gòu)、整車測(cè)試、各類數(shù)據(jù)捕獲、自動(dòng)駕駛汽車模擬、自動(dòng)駕駛汽車測(cè)試和驗(yàn)證、5G及通信測(cè)試和驗(yàn)證、高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)測(cè)試、電動(dòng)動(dòng)力總成測(cè)試、內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和混合動(dòng)力測(cè)試、續(xù)航里程測(cè)試、電磁兼容(EMC)測(cè)試、噪聲、振動(dòng)與舒適性(NVH)分析、空氣動(dòng)力學(xué)建模和測(cè)試、懸架和底盤測(cè)試及測(cè)試臺(tái)、電氣系統(tǒng)和電池測(cè)試、電子系統(tǒng)測(cè)試、聲學(xué)建模和測(cè)試、環(huán)境測(cè)試、毒性分析、結(jié)構(gòu)和疲勞測(cè)試、傳感器和轉(zhuǎn)換器、風(fēng)洞測(cè)試、材料測(cè)試、整車測(cè)試臺(tái)、振動(dòng)和沖擊測(cè)試、碰撞測(cè)試技術(shù)、測(cè)試模擬、乘員/行人安全、發(fā)動(dòng)機(jī)/排氣測(cè)試、試車道模擬和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試、測(cè)功機(jī)、車輛動(dòng)力學(xué)測(cè)試、材料測(cè)試、空氣動(dòng)力學(xué)和風(fēng)洞測(cè)試、振動(dòng)和沖擊測(cè)試、聲學(xué)測(cè)試、機(jī)械測(cè)試、液壓測(cè)試、電氣系統(tǒng)測(cè)試、可靠性/生命周期測(cè)試、測(cè)試設(shè)施、自動(dòng)測(cè)試設(shè)備(ATE)、燃料和集成系統(tǒng)測(cè)試、測(cè)試管理軟件、碰撞測(cè)試分析、輪胎測(cè)試、數(shù)據(jù)采集和信號(hào)分析、撞擊測(cè)試、電子和微電子系統(tǒng)測(cè)試、疲勞/斷裂測(cè)試、扭轉(zhuǎn)測(cè)試、組件測(cè)試、EMC /電氣干擾測(cè)試、結(jié)構(gòu)和疲勞測(cè)試、撞擊和碰撞測(cè)試、傳感器和轉(zhuǎn)換器、測(cè)試設(shè)施設(shè)計(jì)、質(zhì)量檢測(cè)和檢驗(yàn)、遙測(cè)系統(tǒng)、車輛模擬、自動(dòng)檢查、應(yīng)力/應(yīng)變測(cè)試、校準(zhǔn)、實(shí)驗(yàn)室儀器、軟件測(cè)試和開發(fā)、質(zhì)量管理解決方案、零部件加工及自動(dòng)技術(shù)檢測(cè)方案、車身工藝檢測(cè)工程、測(cè)漏檢測(cè)。
同期汽車測(cè)試及質(zhì)量控制技術(shù)論壇議題包括不限于：
1、汽車電子與新能源汽車綜合測(cè)試方案
2、汽車傳感器、執(zhí)行器、點(diǎn)火裝置、ECU等測(cè)試
3、自動(dòng)駕駛與測(cè)試
4、汽車動(dòng)力和控制新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
5、汽車排放、四輪定位檢測(cè)新技術(shù)與方法
6、汽車制造在線檢測(cè)、零部件加工檢測(cè)
7、汽車NVH測(cè)試
8、新能源汽車三電系統(tǒng)測(cè)試
展開 設(shè)計(jì)世界上最長(zhǎng)的懸索橋時(shí)該如何應(yīng)對(duì)空氣動(dòng)力問題
基于這些計(jì)算，我們將通過風(fēng)洞測(cè)試確定一個(gè)或兩個(gè)設(shè)計(jì)方案。同時(shí)橋梁的設(shè)計(jì)速度得到提高，只需短短幾天，你就可以設(shè)計(jì)出幾個(gè)模型。一周以內(nèi)，就可以了解它的空氣動(dòng)力性能。在風(fēng)洞中，對(duì)每個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全流程的研究也僅僅需要4-5周時(shí)間。總而言之，我們非常好的利用計(jì)算機(jī)技術(shù)縮短空氣動(dòng)力學(xué)研究的周期。這種趨勢(shì)在未來也將一直持續(xù)的發(fā)展下去。
全球氣候變暖將導(dǎo)致更高風(fēng)速出現(xiàn)
全球變暖將導(dǎo)致世界海洋平均溫度的持續(xù)升高。這將為中國(guó)南海的臺(tái)風(fēng)和加勒比地區(qū)的颶風(fēng)的注入更多能量。全球變暖這一趨勢(shì)將增加?xùn)|北太平洋地區(qū)臺(tái)風(fēng)的平均風(fēng)速，從現(xiàn)在的55m/s到接近63m/s，2100年時(shí)最大風(fēng)速將高達(dá)68m/s。這相當(dāng)于在未來的85年里，平均風(fēng)速將增長(zhǎng)14%。（來源：斯克利普斯海洋研究所，加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校）很顯然，在測(cè)試橋梁設(shè)計(jì)穩(wěn)定性的時(shí)候，特別是設(shè)計(jì)壽命在100年以上的橋梁時(shí)，這一趨勢(shì)不可忽略。
盡管風(fēng)洞測(cè)試過程不受全球氣候變暖的影響，但是你必須充分評(píng)估橋梁模型今后可能承受的最大風(fēng)速。換句話說，風(fēng)環(huán)境的變化需要在國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)中有所體現(xiàn)。因此，受未來氣候變化的影響，風(fēng)洞測(cè)試結(jié)果將非常有可能展示出幾何設(shè)計(jì)的高度復(fù)雜性，我們也可以期待為保證橋梁的空氣動(dòng)力穩(wěn)定性而研發(fā)的多種建筑材料。
作者 / Allan Larsen，COWI公司首席專家
資料來源 / 丹麥COWI公司官網(wǎng)
展開 每小時(shí)飛行僅需3美元！電動(dòng)飛機(jī)制造商Pipistrel是如何節(jié)約成本的？
制造商常用的兩種辦法有物理的風(fēng)洞測(cè)試，第二種是使用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）模擬計(jì)算機(jī)中的空氣流動(dòng)。
Panthera飛機(jī)的外流場(chǎng)
這兩種方法都有利有弊，大部分的航空公司一般是選擇模擬仿真為主，風(fēng)洞測(cè)試為輔。因?yàn)閺某杀竞蜁r(shí)間的角度來看，風(fēng)洞測(cè)試要昂貴得多，因此只在必要的時(shí)候使用。
而對(duì)于Pipistrel來說，在新飛機(jī)的設(shè)計(jì)階段幾乎不可能使用風(fēng)洞試驗(yàn)，因?yàn)檫@種試驗(yàn)太昂貴了。為了避免風(fēng)洞試驗(yàn)并能夠完成研發(fā)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)決定部署能夠精確模擬真實(shí)氣流的空氣動(dòng)力學(xué)模型。這些模型需要大量的計(jì)算周期和內(nèi)存，因此使用HPC超算資源上執(zhí)行模擬仿真是最好的選擇。
HPC超算資源讓Pipistrel的飛機(jī)設(shè)計(jì)仿佛在物理現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行，并能夠獲取有關(guān)飛機(jī)在飛行中所表現(xiàn)的準(zhǔn)確信息。這樣工程師們能夠在高精確度的條件下模擬流動(dòng)，更好地進(jìn)行案例研究。
（左）壓力；（右）湍流能量耗散情況
工程師將CAD模型周圍的虛擬空間劃分為小單元以預(yù)測(cè)氣流。在評(píng)估飛機(jī)機(jī)身的空氣動(dòng)力學(xué)特性時(shí)，這種單元尺寸很重要。因此，Pipistrel將網(wǎng)格尺寸細(xì)化了10倍，從5-10百萬個(gè)細(xì)胞到1.15億個(gè)細(xì)胞。這意味著氣流的模擬精度現(xiàn)在表示層厚度為0.006 mm，而高端工作站計(jì)算機(jī)的厚度為0.1 mm，極大化地精細(xì)網(wǎng)格已獲得更高的準(zhǔn)確度。
（左）在計(jì)算機(jī)工作站上進(jìn)行CFD模擬。
（右）在HPC環(huán)境中計(jì)算airBlow。
典型的大型模型將在HPC系統(tǒng)上運(yùn)行大約2到3天。與普通的計(jì)算工作站相比，使用HPC資源使得模擬仿真時(shí)間減少了高達(dá)90％，且內(nèi)部計(jì)算機(jī)工作站幾乎無法運(yùn)算如此大量的數(shù)據(jù)，即使可以運(yùn)行，類似的結(jié)果需要20-30天。
因此，HPC的使用使得Pipistrel能夠在合理的時(shí)間內(nèi)獲得更復(fù)雜的模擬結(jié)果。它還為運(yùn)行如此大型的仿真提供了經(jīng)濟(jì)高效的解決方案。
展開 一級(jí)方程式賽車的空氣動(dòng)力學(xué)測(cè)試規(guī)定有多嚴(yán)格？
隨著新的測(cè)試限制到位以確保符合 FIA 規(guī)定，競(jìng)爭(zhēng)勢(shì)必會(huì)非常激烈。邁阿密大獎(jiǎng)賽見證了 Max Verstappen 奪得第一，而現(xiàn)在，邁凱輪正在為 Autodromo Enzo e Dino Ferrari 的艾米利亞羅馬涅大獎(jiǎng)賽做準(zhǔn)備。雖然比賽日期因洪水而推遲，但我們?nèi)匀豢梢云诖粋€(gè)令人難忘的高速驚險(xiǎn)和溢出賽季！
一級(jí)方程式賽車的空氣動(dòng)力學(xué)測(cè)試限制 (ATR) 是什么？
直到 2008 年，F(xiàn)1 才對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)測(cè)試時(shí)間沒有限制。一些頂級(jí)車隊(duì)，如寶馬索伯、本田、威廉姆斯和豐田，正在投資數(shù)百萬美元來運(yùn)營(yíng)風(fēng)洞。這些團(tuán)隊(duì)還在其設(shè)計(jì)驗(yàn)證周期中使用了計(jì)算流體動(dòng)力學(xué) (CFD) 工具。當(dāng)時(shí)，寶馬索伯車隊(duì)使用的是擁有 4000 個(gè)英特爾核心的 Albert 3 超級(jí)計(jì)算機(jī)。賽車當(dāng)局很快意識(shí)到，部署測(cè)試限制是必要的，以避免少數(shù)可以將資金投入 24/7 風(fēng)洞測(cè)試和多核 CFD 模擬的車隊(duì)獲得不公平的優(yōu)勢(shì)。2009 年，作為限制測(cè)試時(shí)間的一步，一級(jí)方程式車隊(duì)協(xié)會(huì) (FOTA)簽署了資源限制協(xié)議，今天，一級(jí)方程式車隊(duì)必須遵守這些測(cè)試限制。不遵守這些規(guī)定將招致處罰。
車輛設(shè)計(jì)的 3D 表示（物理或數(shù)字）稱為受限空氣動(dòng)力學(xué)測(cè)試幾何 (RATG) ，并且團(tuán)隊(duì)每年分配 6 個(gè)空氣動(dòng)力學(xué)測(cè)試周期 (ATP) 。第一個(gè)測(cè)試期在第 9 周結(jié)束時(shí)。第二、第三和第五個(gè)測(cè)試期各持續(xù)八周。第 4 個(gè)測(cè)試期分配了 10 周時(shí)間，包括為期 14 天的夏季工廠停工。最后一次或第 6 次測(cè)試期在 12 月 31 日結(jié)束。車隊(duì)必須遵守風(fēng)洞和 CFD 測(cè)試限制，以驗(yàn)證其車輛的空氣動(dòng)力學(xué)性能。
一級(jí)方程式賽車的風(fēng)洞測(cè)試有哪些限制？
用于空氣動(dòng)力學(xué)測(cè)試的風(fēng)洞必須由車隊(duì)向國(guó)際汽聯(lián)提名，并且在12個(gè)月內(nèi)只能使用一個(gè)風(fēng)洞。
展開 世界第一滑板運(yùn)動(dòng)員的取勝武器——利用模擬仿真優(yōu)化滑板和滑行姿勢(shì)
應(yīng)變能量收斂
雖然這個(gè)分析沒有顯示出這個(gè)元素中應(yīng)力集中的所有可能性，但通過上述的測(cè)試分析，這樣的滑板設(shè)計(jì)是符合安全標(biāo)準(zhǔn)的。工程師們依然可以在材料選擇其他方面進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，以提高滑板的性能和受力程度。
選手利用仿真優(yōu)化動(dòng)作
除了設(shè)計(jì)制作合適的滑板之外，選手的動(dòng)作對(duì)比賽成績(jī)影響也至關(guān)重要。
Pete Connolly（以下簡(jiǎn)稱“皮特”）是世上滑板速降速度最快的保持者。為了獲得最佳的成績(jī)，他多次利用風(fēng)洞測(cè)試來優(yōu)化他的運(yùn)動(dòng)服、頭盔和身體擺放姿勢(shì)等。
皮特正在進(jìn)行風(fēng)洞測(cè)試
空氣阻力的大小取決于駕駛員的速度，并隨著速度的增加而與正面區(qū)域呈線性關(guān)系。風(fēng)洞數(shù)據(jù)用于確定阻力和空氣阻力產(chǎn)生負(fù)面影響的位置。
團(tuán)隊(duì)決定將他們的風(fēng)洞測(cè)試工作與在線模擬仿真相結(jié)合，以確定最佳滑行位置，以優(yōu)化這一方面的功能。通過利用CFD分析、風(fēng)洞和空氣動(dòng)力學(xué)測(cè)試三部分來提高滑行速度。
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波音優(yōu)化跨聲速桁架支撐機(jī)翼布局
然而，理論研究的結(jié)果是喜人的，但是如何將TBW的理論優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為實(shí)際性能改善是另一個(gè)問題，尤其是對(duì)于如此大翼展、柔性機(jī)翼的模型如何進(jìn)行精確的風(fēng)洞試驗(yàn)測(cè)試是一大挑戰(zhàn)。波音和NASA已經(jīng)共同開展了三個(gè)階段的風(fēng)洞試驗(yàn)研究，分別是2010年的第一階段試驗(yàn)、2014-2015年的第二階段試驗(yàn)以及2016年初完成的第三階段試驗(yàn)。
Sugar項(xiàng)目第一階段在2010年結(jié)束。第一階段的研究表明，相比傳統(tǒng)懸臂式機(jī)翼布局，TBW能夠降低5-10%的燃油消耗。但是，為了確保大展弦比細(xì)長(zhǎng)機(jī)翼不致發(fā)生顫振而付出的重量代價(jià)在當(dāng)時(shí)來說還具有很大的不確定性。
在Sugar項(xiàng)目的第二階段，波音與弗吉尼亞理工學(xué)院和佐治亞理工學(xué)院合作開發(fā)了TBW布局的有限元模型，并通過風(fēng)洞試驗(yàn)測(cè)試一個(gè)動(dòng)態(tài)相似的TBW模型來完善和驗(yàn)證有限元模型，進(jìn)而獲得對(duì)結(jié)構(gòu)重量的精確評(píng)估。第二階段的試驗(yàn)在NASA蘭利研究中心跨聲速風(fēng)洞中進(jìn)行（測(cè)試風(fēng)速在Ma0.7左右），采用15%縮比的半翼展模型。令人驚喜的是，試驗(yàn)結(jié)果表明，雖然TBW布局內(nèi)翼的剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)機(jī)翼，但是為避免顫振發(fā)生而只需付出較小的代價(jià)，TBW布局是可行的。
2015-2016年，波音繼續(xù)開展了Sugar項(xiàng)目的第三階段試驗(yàn)。此次試驗(yàn)的目的是進(jìn)一步了解TTBW的高速氣動(dòng)性能和桁架與機(jī)翼的干擾影響。試驗(yàn)?zāi)Ｐ筒捎?.5%縮比、機(jī)翼平均后掠角12.5度、翼展2.35米的模型。試驗(yàn)測(cè)試了較寬的風(fēng)速范圍，從最小馬赫數(shù)0.5、到最大使用馬赫數(shù)0.795、再到俯沖馬赫數(shù)0.865。
展開 技術(shù)分享 | 如何獲得更好的火車供暖、通風(fēng)和冷卻(HVAC)系統(tǒng)設(shè)計(jì)？（二）
工程師首先為仿真的參考項(xiàng)目開展驗(yàn)證，然后在氣候風(fēng)洞中進(jìn)行測(cè)試。試驗(yàn)研究的結(jié)果與CFD仿真的結(jié)果良好吻合，但也顯示了該流程仍需要改進(jìn)的地方。
借助仿真準(zhǔn)確預(yù)測(cè)HVAC系統(tǒng)的性能，讓西門子工程師在建造和測(cè)試第一個(gè)產(chǎn)品之前就能以高精確度驗(yàn)證車廂內(nèi)的各種條件。在大多數(shù)情況下，他們能讓設(shè)計(jì)一次性成功，有望將風(fēng)洞測(cè)試的工作量減少50%，相當(dāng)于縮短兩個(gè)月時(shí)間。
這樣可節(jié)省風(fēng)洞租賃費(fèi)、人力和設(shè)備成本。如此一來，西門子工程師能夠更輕松地評(píng)估備選設(shè)計(jì)方案，將乘客的舒適度提升到標(biāo)準(zhǔn)要求之上，同時(shí)無需測(cè)試多個(gè)產(chǎn)品變型。一旦HVAC系統(tǒng)成為項(xiàng)目的關(guān)鍵路徑（雖然這種情況不常見），這些成本節(jié)約還意味著能夠加速產(chǎn)品交付，并增加收入。
“西門子工程師成功利用Ansys Fluent CFD軟件對(duì)完整的鐵路客車進(jìn)行了準(zhǔn)確的仿真，得到的詳細(xì)結(jié)果與物理測(cè)量結(jié)果極為吻合。”
來源于：ANSYS官網(wǎng)
展開 揭秘廣州東塔幕墻技術(shù)要點(diǎn)
功夫不負(fù)有心人，經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)一年多的努力，最終使得我們的產(chǎn)品通過了嚴(yán)格的幕墻四性測(cè)試、耐撞擊測(cè)試以及風(fēng)洞測(cè)試，并順利通過專家論證。成為國(guó)內(nèi)第一家也是目前唯一的一家通過風(fēng)洞測(cè)試的陶板產(chǎn)品。
如此復(fù)雜的單元件，確實(shí)比較考驗(yàn)設(shè)計(jì)、加工、施工水平！以下是東塔的總承包單位施工組織設(shè)計(jì)模擬動(dòng)畫！
你想象不到，3D打印技術(shù)在國(guó)外高超聲速技術(shù)領(lǐng)域達(dá)到什么程度了
為了測(cè)試粉末床熔融工藝可以達(dá)到的強(qiáng)度，這型燃燒室于2016年在蘭利（Langley）測(cè)試中心進(jìn)行了為期20天的風(fēng)洞測(cè)試，其間對(duì)多個(gè)高超聲速飛行工況進(jìn)行了模擬試驗(yàn)，試驗(yàn)中燃燒室工況達(dá)到了前所未有的持續(xù)推進(jìn)時(shí)長(zhǎng)。根據(jù)測(cè)試結(jié)果，該型燃燒室成功通過了全部靠核試驗(yàn)，而沒有出現(xiàn)結(jié)構(gòu)失效，甚至在超出預(yù)期實(shí)驗(yàn)條件的情況下仍然保持了良好的狀態(tài)，超額達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，充分說明了這種3D打印工藝具有的實(shí)用性。
圖2 HRL實(shí)驗(yàn)室的超燃沖壓燃燒室風(fēng)洞測(cè)試
除此之外，反應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)公司（REL）采用了3D打印技術(shù)用于生產(chǎn)佩刀發(fā)動(dòng)機(jī)（Sabre）縮比模型的噴油管，有效降低了制備難度；模型試驗(yàn)件在2015年的點(diǎn)火試驗(yàn)中進(jìn)行了15次成功點(diǎn)火。歐洲將3D打印技術(shù)應(yīng)用于HEXAFLY項(xiàng)目中，制備了一系列試驗(yàn)所用飛行器縮比氣動(dòng)模型，顯著降低了工藝難度與制備周期；在對(duì)試驗(yàn)件進(jìn)行氣動(dòng)載荷下結(jié)構(gòu)變形程度、結(jié)構(gòu)完整性、制備成本、制備周期等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估之后認(rèn)為，這些試驗(yàn)件能夠滿足高超聲速氣動(dòng)試驗(yàn)的需求。ATK公司利用EOS M280型3D打印機(jī)為美國(guó)的高超聲速吸氣武器方案（HAWC）項(xiàng)目第一階段進(jìn)行零部件的制備。美國(guó)在2015年的發(fā)布了高速打擊武器（HSSW）項(xiàng)目的技術(shù)成熟項(xiàng)目征詢公告，公告中透露其將考慮采用3D打印技術(shù)進(jìn)行部件制造，以期望達(dá)到減少零部件總數(shù)量、降低制造成本、提高后勤保障能力等要求。
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