大學生方程式賽車的案例
大學生方程式賽車設計及教程
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。
下載仿真優化技術驅動大學生方程式賽車創新設計
下載大學生方程式賽車復合材料優化教程
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
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展開 基于 midasMeshFree的中國大學生方程式賽車輪輻的設計與分析
基于 midasMeshFree的中國大學生方程式賽車輪輻的設計與分析
中國大學生方程式汽車大賽（簡稱“中國 FSC”）是一項由高等院校汽車工程或汽車相關專業在校學生
組隊參加的汽車設計與制造比賽。各參賽車隊按照賽事規則和賽車制造標準，在一年的時間內自行設計和
制造出一輛在加速、制動、操控性等方面具有優異表現的小型單人座休閑賽車，能夠成功完成全部或部分
賽事環節的比賽。
輪輻的穩定性直接影響到比賽結果的好壞，所以輪輻的設計與分析一直是重中之重，該案例運用
midasMeshFree 對輪輻進行拓撲優化并對其進行靜力分析，并與 ansys 的分析結果進行對比來驗證設計與結
果的準確性。
全部內容請下載PDF查看
基于 midasMeshFree的中國大學生方程式賽車輪輻的設計與分析.pdf
展開 simsolid在大學生方程式賽車比賽正向開發階段的應用
項目背景
該項目為本單位正在進行的2019年全國大學生方程式賽車比賽初期模型設計驗證階段，以前用solidworks進行建模后通常借助hyperworks進行前處理和分析工作，這樣往往會花掉大量時間在網格劃分上。現借助simsolid可以進行快速高效的力學分析過程，現作簡要介紹。
項目實施過程
前期進行了試驗模態和計算模態的驗證比對，驗證了模型的有效性，誤差在合理范圍內（在上一篇https://www.yqgqt.org.cn/content/post/430996中已介紹過），這里就不累述。
先進行付材料屬性和部件間的鏈接設置并檢查沒問題后進行下一步
對底座進行約束
模擬駕駛員的重量和施加載荷的位置
計算后可查看結果如上圖。其位移量和hyperworks中相同工況下的計算結果誤差不大。
總結
通過實際正在進行的項目進一步驗證了simsolid在靜力學分析方面的高效和準確度。simsolid不僅界面友好非常適合初學者上手，而且能夠更高效地解決工程問題，這位我單位參加今后每一年的大學生方程式賽車設計比賽提供了很好的輔助手段，望奧泰爾的軟件工程師在今后的軟件優化階段提供更廣闊的分析方法、途徑和計算精確度。
展開 大學生方程式賽車借助OptiStruct 實現輕量化和燃料效率最大化
行業：大學生方程式賽車
挑戰：如何為大學生方程式賽車減輕 重量和提高性能。
Altair 解決方案：使用HyperWorks進行優化。
優點：在保持或提升組件剛度的 前提下減輕賽車重量 ； 加快研發速度 ； 節省材料并可進行實際測試 ； 在比賽中取得優異成績
背景介紹
每年一屆的大學生方程式汽車大賽由英國機械工程師學會(IMechE)在英國一級方程式銀石賽道舉辦。來自世界38個國家/地區的178支報名隊伍將在2014年展開激烈的角逐。想要獲得勝利，各隊需要展現出他們在技術、工程、設計和制造方面的高超技藝。他們還要考慮到商業車賽的新發展方向，同時反映出該行業的挑戰和需求。在設計高速高效的先進賽車時，降低重量至關重要。車輛越輕，其加速和操控性能就會越好，而且還會提高燃油效率。
杜倫大學電動賽車團隊(DUEM)是一支英國隊伍，由一群擅長設計、裝配和駕 駛電動賽車的學生組成。該隊伍從工程系所有年級吸納了具有不同經驗水平的成員。為參加車賽，學生們自發利用課外時間從事相關項目和技術工作。
這支隊伍計劃憑借全碳纖維單體式車殼和創新式空氣動力學設計參加2015年 世界太陽能汽車挑戰賽。在報名參加英國大學生方程式汽車大賽和世界太陽能汽車 挑戰賽之后，DUEM正在著手設計和裝配其首款1級大學生方程式賽車，這款賽車 于2014年夏季亮相銀石賽道。該車將完全依靠電力驅動，并配備鋼制空間管陣式車 架、碳纖維車身和LiPO4電池，同時使用業內領先的空氣動力學軟件降低風阻。 DUEM 車隊對自己的創新設計十分自豪。
挑戰
DUEM希望在該項目中展示出他們如何通過優化立柱設計來應對多個荷載工況，從而憑借最新的輕量化技術來提高賽 車效率和速度。
展開 
案例分享 | 大學生方程式賽車隊進行賽車軸承座部件優化、減重
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 Altair網絡培訓——Altair大學生方程式賽車輕量化設計解決方案
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
展開 VI-GRADE 2025 全球大學生虛擬方程式大賽-中國站線上賽直播預告
來自丹寧思工程的車輛動力學專家正在對各車隊的模型進行評價
中國分站賽區
比賽時間：9月6日(周六)14:00-16:00
比賽方式：線上進行
比賽地點：嗶哩嗶哩VI-grade官方直播間
日程安排
觀看方式：掃碼下方二維碼
或者點擊鏈接進入直播間：VI-grade中國官方直播間 - VI-grade中國 - 嗶哩嗶哩直播，二次元彈幕直播平臺 (bilibili.com)
關于Virtual Formula
賽事初衷和愿景
VI-grade一直致力于培養汽車行業的未來工程師，努力將行業領先的車輛動力學仿真解決方案通過舉辦大賽、提供軟件贊助等方式，為全球的大學生方程式賽車隊提供支持。
通過Virtual Formula大賽可以看到，越來越多的來自中國的大學生方程式賽車隊開始參與到當中，并且展現出不俗的競爭力，這說明作為中國汽車工業的未來，來自高校的年輕學子，通過大學生方程式大賽、Virtual Formula等賽事的鍛煉，具有對于汽車技術極高的熱情和比較扎實的基本功；VI-grade期待這些年輕的工程師走向工作崗位，大放異彩!
作為車輛動力學仿真和駕駛模擬器科技的全球領先供應商，VI-grade將會持續支持來自高校的大學生方程式車隊，把先進的仿真技術應用于賽車的研發和測試。
展開 VI-GRADE 2025 全球大學生虛擬方程式大賽-中國站冠軍宣布及數據分析
SUMMARY
本次2025大學生虛擬方程式大賽中，丹寧思工程與VI-grade的專家團隊從車輛動力學、操控穩定性、圈速一致性及極限性能等多個維度，對六支參賽車隊進行了系統性的深度分析。希望通過此次詳實的數據比對與駕駛反饋，能夠準確揭示各車隊在整車設計、調校策略及車手訓練方面的優勢與不足，從而為各車隊明確未來技術優化與能力提升的具體方向，提供科學、專業的參考依據，助力其在未來的賽事中實現更全面的競爭力突破。
線上賽錄播觀看方式一：https://www.bilibili.com/video/BV1E8pazaEm9/?spm_id_from=333.1387.upload.video_card.click&vd_source=1972a0d66bdd5c12f9334ce3a9791502
線上賽錄播觀看方式二：
VI-garde和大學生方程式
VI-grade一直致力于培養汽車行業的未來工程師，努力將行業領先的車輛動力學仿真解決方案通過舉辦大賽、提供軟件贊助等方式，為全球的大學生方程式賽車隊提供支持。通過本次Virtual Formula大賽可以看到，越來越多的來自中國的大學生方程式賽車隊開始參與到當中，并且展現出不俗的競爭力，這說明作為中國汽車工業的未來，來自高校的年輕學子，通過大學生方程式大賽、Virtual Formula等賽事的鍛煉，具有對于汽車技術極高的熱情和比較扎實的基本功；VI-grade期待這些年輕的工程師走向工作崗位，大放異彩!
作為車輛動力學仿真和駕駛模擬器科技的全球領先供應商，VI-grade將會持續支持來自高校的大學生方程式車隊，把先進的仿真技術應用于賽車的研發和測試。
展開 大學生方程式賽車借助OptiStruct 實現輕量化和燃料效率最大化
（轉）
項目介紹
每年一屆的大學生方程式汽車大賽由英國機械工程師學會(IMechE)在英國一級方程式銀石賽道舉辦。來自世界38個國家/地區的178支報名隊伍將在2014年展開激烈的角逐。想要獲得勝利，各隊需要展現出他們在技術、工程、設計和制造方面的高超技藝。他們還要考慮到商業車賽的新發展方向，同時反映出該行業的挑戰和需求。在設計高速高效的先進賽車時，降低重量至關重要。車輛越輕，其加速和操控性能就會越好，而且還會提高燃油效率。
杜倫大學電動賽車團隊(DUEM)是一支英國隊伍，由一群擅長設計、裝配和駕 駛電動賽車的學生組成。該隊伍從工程系所有年級吸納了具有不同經驗水平的成員。為參加車賽，學生們自發利用課外時間從事相關項目和技術工作。
在 2008 年北美太陽能汽車挑戰賽上，這支隊伍獲得了“最佳新秀團隊”獎， 最終在26支競爭隊伍中名列第14位。他們是唯一一支參與該項賽事的英國隊伍。 在2011年于澳大利亞舉行的世界太陽能汽車挑戰賽上，他們在42支隊伍中名列第 33位。
這支隊伍計劃憑借全碳纖維單體式車殼和創新式空氣動力學設計參加2015年 世界太陽能汽車挑戰賽。在報名參加英國大學生方程式汽車大賽和世界太陽能汽車 挑戰賽之后，DUEM正在著手設計和裝配其首款1級大學生方程式賽車，這款賽車將于2014年夏季亮相銀石賽道。該車將完全依靠電力驅動，并配備鋼制空間管陣式車架、碳纖維車身和LiPO4電池，同時使用業內領先的空氣動力學軟件降低風阻。
DUEM車隊對自己的創新設計十分自豪。在2013年，他們成為首個設計出蓄熱 式磁流變(MR)懸掛系統的2級大學生方程式車隊。他們在22支隊伍的競爭中披荊斬棘，排名第7。由于采用了MR懸掛系統，每個輪胎能夠流暢獨立地運轉，從而使車 輛十分平穩地行駛。
展開 2016 中國大學生方程式汽車大賽ANSYS仿真大賽結果揭曉
2016中國大學生方程式汽車大賽于2014年11月10日在上海落下帷幕，此次大賽分為油車賽（襄陽賽場）和電車場（上海賽場），前后歷時一個月，共有118支參賽隊伍參加比賽，其中報名參加ANSYS 設計大賽的車隊共計67支，進入ANSYS設計大賽決賽的隊伍共16支，分別是：
油車組：
大連理工大學
福建工程學院
哈爾濱工業大學（威海）
河南科技大學
湖北汽車工業學院
湖南大學
江蘇大學
南京農業大學
同濟大學
燕山大學
電車組：
大連理工大學
廣東工業大學
哈爾濱工業大學（威海）
鹽城工學院
長安大學
華南農業大學
2016中國大學生方程式汽車大賽 ANSYS 仿真大賽經過激烈的比賽和答辯，ANSYS 仿真大賽得獎分別是：
油車：
一等獎
同濟大學
二等獎
燕山大學
三等獎
哈爾濱工業大學（威海）和湖南大學
電車：
一等獎
華南農業大學
二等獎
廣東工業大學
三等獎
哈爾濱工業大學（威海）
同時，哈爾濱工業大學（威海）奪得了2016中國大學生方程式汽車大賽ANSYS仿真大賽視頻獎。恭喜以上團隊獲得佳績。
關于大學生方程式大賽：
大學生方程式汽車大賽(簡稱FSC&FSEC)是一項由高等院校汽車工程或相關專業在校學生組隊參加的汽車設計、制造與測試應用的競賽。參賽選手們面臨的挑戰包括從車輛設計和性能測試，到成本控制、市場營銷各個方面。選手們必須為他們的賽車尋求最佳性能，在接近一年的規定時間內自行設計和制造出一輛在加速、制動和操控性等方面具有優異表現的小型單座休閑賽車。
展開 VI-grade 2026 年度虛擬大學生方程式大賽開啟！
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。
現在，一個不需要物理原型就能完整測試賽車設計的舞臺已經到來。
VI-grade 2026 虛擬大學生方程式大賽正式開放報名！這項基于 VI-grade 先進仿真技術的競賽，為你打造驗證設計創意、與全國車隊同臺競技的專業平臺。
設計、模擬、優化 —— 一切都從你的電腦開始。
01 ??賽事初衷，輔助真實設計
VI-grade 虛擬方程式大賽并非額外負擔，而是指導真實賽車設計的強大數字化工具。賽事核心理念是將虛擬仿真技術融入實際賽車開發流程，助力車隊在制造物理樣車前提前發現問題、優化方案。
相較于傳統設計中耗時耗力的 “設計 - 制造 - 測試 - 修改” 循環，虛擬仿真讓你在數字世界中快速驗證設計思路。本次比賽的輪胎模型、動力系統參數、賽道、空氣動力學模型均基于真實物理特性建立，確保仿真結果對實際設計具有指導意義。
為幫助參賽車隊熟練掌握仿真工具，我們將推出系列教學視頻，指導隊員們使用VI-CarRealTime、VI-DriveSim等軟件優化車輛設計，讓虛擬仿真真正成為車隊研發的核心助手。
展開 
VI-grade 2026 年度虛擬大學生方程式大賽開啟！
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。
現在，一個不需要物理原型就能完整測試賽車設計的舞臺已經到來。
VI-grade 2026 虛擬大學生方程式大賽正式開放報名！這項基于 VI-grade 先進仿真技術的競賽，為你打造驗證設計創意、與全國車隊同臺競技的專業平臺。
設計、模擬、優化 —— 一切都從你的電腦開始。
01 ??賽事初衷，輔助真實設計
VI-grade 虛擬方程式大賽并非額外負擔，而是指導真實賽車設計的強大數字化工具。賽事核心理念是將虛擬仿真技術融入實際賽車開發流程，助力車隊在制造物理樣車前提前發現問題、優化方案。
相較于傳統設計中耗時耗力的 “設計 - 制造 - 測試 - 修改” 循環，虛擬仿真讓你在數字世界中快速驗證設計思路。本次比賽的輪胎模型、動力系統參數、賽道、空氣動力學模型均基于真實物理特性建立，確保仿真結果對實際設計具有指導意義。
為幫助參賽車隊熟練掌握仿真工具，我們將推出系列教學視頻，指導隊員們使用VI-CarRealTime、VI-DriveSim等軟件優化車輛設計，讓虛擬仿真真正成為車隊研發的核心助手。
02 ???雙軌競技，公平仿真平臺
本次大賽設立燃油組（支持混動）與電動組兩個組別，覆蓋不同類型的動力系統，今年油車模型開放混動架構，在模型中添加前輪電機，隊員們可以在這上面驗證自己的控制算法，無論你的車隊專注于哪種技術路線，都能在這里找到對應的競技舞臺。
展開 solidThinking Inspire對接增材制造技術， 設計制造全新方程式賽車轉向柱底座
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 基于inspire的大學生方程式賽車懸架立柱優化
立柱作為懸架的關鍵零件之一，它中間安裝軸承連接輪芯，主銷上點和主銷下點安裝向心軸承連接A臂，側面有轉向節臂和卡鉗安裝支架，可見其受力之復雜。同時，作為簧下質量的一部分，如何對立柱進行輕量化設計成為提升底盤性能的一部分。
立柱受力如圖
拓撲優化流程：
一：概念建模
將安裝塞打區域和安裝軸承區域設置為非設計空間，其他設置為設計空間
二：定義材料屬性
將材料修改為7075鋁
三：定義邊界條件
1、 將軸承安裝孔以及其他孔以連接器連接的方式連接，如圖
2、 施加載荷
四：拓撲優化參數設定
1、形狀控制：以單向拔模作為形狀約束且拔模方向為x方向。
3、 運行優化設置
五：查看運行結果
六、通過拓撲優化結果重新建模
七、零件成品
展開 2019中國大學生方程式賽車應用技術培訓
Altair一直致力于為全球的學生團隊提供最好的技術來設計和優化高性能、 輕量化且創新的賽車。今年我們也將一如既往地提供技術支持，為“2019中國大學生方程式汽車大賽”助力。
為幫助贊助車隊在2019賽季取得最佳成績，充分發揮Altair幾款優勢工具在車輛設計和優化中的作用，我們將面向所有贊助車隊推出三期網絡技術培訓，涵蓋HyperMesh、OptiStruct在方程式賽車中的最典型應用及最新功能，以幫助大學生車隊實現更快、更好、更輕的賽車設計目標。所有Altair贊助車隊均可報名參加，請點擊文末“立即報名”進行注冊。
同時，Altair也歡迎其他感興趣的人員注冊參加此次網絡技術培訓。
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