成功的公式

学生比赛历史

对于许多有抱负的工程师来说，在汽车行业谋求职业生涯的一条途径是参加针对大学生的主要国际开式车轮比赛。在北美，方程式SAE于1981年开始比赛，由SAE国际组织-前身为汽车工程师协会。SAE目前在全球举办多场SAE方程式赛事，主要在底特律附近的密歇根国际赛车场举办。学生团队每年设计和制造一辆新车。每年，参赛队伍会在三个静态项目(包括成本分析、商业演示和工程设计)和五个动态项目(包括滑垫、加速、汽车越野、耐力和效率)上展开角逐。英国学生方程式比赛于1998年成立，其规则与SAE方程式非常相似，主要赛事在英格兰中部的银石赛道举行。

20世纪90年代，学生团队首次使用Ansys仿真软件，早期采用者首先使用Ansys结构分析软件包对车辆底盘不同元件的应力、刚度和振动模式进行建模。2012年开始，Ansys开始正式赞助学生团队通过提供免费的结构、流体电磁学和高性能计算工具套件。此外，团队还可以访问免费软件培训课程对于Ansys学习论坛寻求技术支持。来自世界各地的数百支大学车队参加了SAE和学生方程式赛事，其中150多支车队受益于Ansys的赞助，包括巴斯大学和印度理工学院孟买分校，因为CAE工具现在被广泛应用于车队的设计过程中。

印度理工学院孟买赛车队的E-12电动汽车，赢得了2020年学生方程式工程设计比赛。

团队浴赛

在内燃类别中，巴斯大学的巴斯车队自2000年以来一直参加学生方程式赛事，并在许多活动中一直被评为英国顶级车队。由于每年都必须从头开始制造一辆全新的汽车，该团队受到可用时间和资金的限制。至关重要的是，任何仿真软件都易于使用，能够产生准确的结果-无论组件或模型的大小。

与Ansys机械和Ansys流利在其武库中，巴斯大学的学生已经能够使用该软件的广泛模拟功能来有效可靠地开发和测试想法，同时通过减少原型设计和风洞测试的需求来降低成本。机械分析确保车辆部件符合学生方程式规则，并能承受比赛的压力和条件。流畅的模拟使该团队能够对空气动力学套件进行年复一年的改进。最近，巴斯通过开发新的底盘小翼来展示这一点，它可以将气流重新导向地面，将后翼和侧翼的下压力增加11%，并帮助巴斯赢得了2020学生方程式的整体静态赛事。

在高(左)和低(右)倾斜角度下通过散热器的气流可视化。采用多孔介质模型计算了不同倾角下散热器芯的流量和阻力。

IIT孟买赛车

在印度理工学院(IIT)孟买，自2007年以来，学生团队一直在参加SAE和学生方程式赛事。在2020年学生方程式比赛中，该团队参加了电动汽车部门的比赛，他们使用Ansys Mechanical和Ansys Fluent来帮助优化设计的不同方面。

在结构方面，由于尾翼相对于底盘的位置，开发轻巧的尾翼安装结构是一个挑战。利用Ansys机械，印度理工学院孟买分校的团队在第一次设计迭代中进行了静态结构模拟，以可视化机翼支架上的应力轮廓。下一步是拓扑优化分析，学生们定义了目标排除区域和减重目标。在优化研究的基础上对几何形状进行了调整后，最终设计比初始设计轻了40%，同时仍然满足了所需的安全系数。

在Ansys Workbench中对IIT Bombay的机翼安装结构进行初步设计(左图)，随后是拓扑优化结果和最终设计(右图)，重量减轻了40%。

对于流体动力学分析，该团队发现Fluent在设计车辆电池冷却系统的过程中是不可或缺的。学生们希望找到散热器的最佳倾斜角度，以平衡通过核心的气流和对车辆产生的阻力。另一个挑战是蓄能器内不均匀的气流导致局部热点的产生。印度理工学院孟买分校的研究小组能够评估不同倾角下的流速和阻力。他们使用Fluent的多孔介质模拟功能来精确模拟散热器和通过它们的流量。在他们的最终设计中，该团队将散热器的整体尺寸和重量减少了约25%，并将电池温度降低了15%。结合结构分析的结果，这些设计改进帮助印度理工学院孟买赛车赢得了2020年学生方程式赛车的工程设计比赛，并在电动汽车中获得第四名。

使用Ansys Fluent对TBR 2021车型进行全车气流模拟。

英国学生方程式冠军

印度理工学院孟买赛车公司首席机械官Saksham Garg表示:“我们目前正在制造和测试我们的最新车型E-12，其设计赢得了FSUK 2021总冠军、FSUK 2021和FSUK 2020的工程设计竞赛以及2021年FSEV概念挑战赛。”

Garg认为Ansys提供了一套全面的工程工具，在这些胜利中发挥了关键作用。

Garg表示:“通过使用Ansys软件，我们的团队能够将后翼安装结构的重量减轻40%，散热器的重量减轻24%以上，电池温度降低15%。“这提高了我们车队在学生方程式比赛中的整体赛车水平。使用Ansys软件不仅帮助了整个团队，还提高了我们的技术技能和实践经验，为我们的毕业生未来在工业和学术界的职业生涯做好了准备。”华体会体育APP手机版下载

展望未来

在2020年的比赛中，理事机构将比赛改为虚拟形式，以适应COVID-19全球旅行限制。2021年，SAE方程式和学生方程式的动态赛事将于7月重返赛道。调整到虚拟格式，让设计小组亲自会面的能力有限，进一步强调了在物理测试有限或不可用的情况下，模拟软件对设计过程的重要性。在这些比赛中，印度理工学院孟买分校和巴斯分校的学生，以及所有由ansys赞助的团队，在进入专业工程和设计社区的过程中，获得了在现实世界项目中的宝贵经验——这在汽车行业尤为抢手。

欲了解Ansys学生团队赞助详情，请访问ansys.com/teams．