找回密码
 注册
Simdroid-非首页
查看: 1739|回复: 1

案例分享|跨澳大利亚内陆的 世界太阳能挑战赛

[复制链接]
发表于 2020-9-21 20:45:13 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 中国

30多年来,与可持续发展交通相关的两年一次的普利司通世界太阳能挑战赛(Bridgestone World Solar Challenge)吸引了来自世界各地高中和大学的一些最有才华的人到澳大利亚,来挑战技术创新的极限,驾驶只以太阳能为动力的汽车在内陆旅行。全程3000公里,从达尔文(Darwin)到阿德莱德(Adelaide)。

比赛基于一个简单的规则,即一辆1000W的汽车在不使用碳基燃料的情况下,在50个小时内完成旅程。 参加比赛的太阳能汽车标称可存储5kW小时的能量,这是从达尔文到阿德莱德的理论值的10%。 所有其他能量必须来自太阳或从车辆的动能中回收。 为了比赛开发的太阳能汽车可以说是世界上最高效的电动汽车之一。

参赛团队离开达尔文,在下午5点之前,他们必须行驶的尽可能远,无论碰巧到哪里,他们都必须在沙漠中扎营。 所有团队都必须完全自给自足。 在比赛过程中,有9个强制检查站需要更换观察员,领队更新最新的天气信息和他们在赛场上的位置。 在检查站,各队只能进行最基本的维护,例如检查和维护轮胎压力以及清除车辆碎屑。 学生和他们的支持团队面临着艰巨的挑战,他们要用自己的双手来设计和制造一辆现代太阳能汽车,并在世界上最荒凉的地方为它供电。

自2009年以来,日本东海大学(Tokai University)一直参加单人挑战赛,并赢得了两次冠军,三次亚军,使他们成为定期参加这场艰苦比赛的世界上最成功的大学之一。 过去十二年来,东海大学一直使用Software Cradle的Cradle CFD软件来设计比赛车“Tokai Challenger”,因为太阳能汽车设计最关键的地方之一是空气动力学性能,尤其是要最大程度地减小阻力。 如果设计得当,太阳能汽车将是最终公路上的车辆,因为它们不需要加油。

多年来,东海大学与松下合作,使用了其先进的太阳能电池,当与5kWh锂离子电池连接时,转换效率为22%(1,2)。 车架由碳纤维增强塑料制成,他们使用了日本供应商的碳纤维,再加上高效的电动机,制造出了以太阳能为动力,速度90公里/时(56英里/时)的车,最高时速为160公里/时(99英里/时)!

图 1 : 典型的东海大学挑战赛用车的Cradle CFD分析过程




选择Cradle CFD软件来优化Tokai的空气动力学设计,是因为它提供了CAD几何形状的高度准确和高效的网格划分,并且具有非常好的空气动力学求解器,可以获取与实验测量值相匹配的流动细节和力。 此外,学生使用该软件比较容易,学习周期短,可快速获得有用的工程结果(图1)。 而且,Cradle CFD也非常擅长检查参数设计空间(图2)。

图 2 : 东海大学挑战赛用车设计参数变化时的压力预测和气流CFD分析

参考文献

1.        https://www.cradle-cfd.com/media/sc_tetra/sc_tetra_case/a4

2.        https://www.linkedin.com/pulse/2 ... n-tokai-university/

关注MSC官方公众号

查看更多技术案例、会议信息、培训公告

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册

×
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

Archiver|小黑屋|联系我们|仿真互动网 ( 京ICP备15048925号-7 )

GMT+8, 2024-3-29 23:06 , Processed in 0.029325 second(s), 13 queries , Gzip On, MemCache On.

Powered by Discuz! X3.5 Licensed

© 2001-2024 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表