3D列印機

汽車與運輸

AEROVELO
產業類別:汽車與運輸
公司產品:人力驅動車輛
使用產品:SOLIDWORKS、SOLIDWORKS Flow SImulation
AEROVELO與SOLIDWORKS解決方案挑戰人力驅動的極限!
 
2016年Aerovelo的ETA高速單車因使用SOLIDWORKS Premium以及SOLIDWORKS Flow Simulation,打破了先前人力驅動最高速的紀錄,達到了時速144.17公里(89.59英里)的超高速度。


前言
Aerovelo是由Todd Reichert與Cameron Robertson所創立,他們的目的就是要將人力驅動飛行器與單車的最高時速達到100英里,可以說是一個不可能的任務。結合了Reichert對於體育和空氣力學設計的熱情,加上Robertson在結構和材料方面的熱愛,Aerovelo致力於啟發社會大眾對於科學與環境工程的興趣以及認知。目前Aerovelo已成功執行多項人力驅動車的專案,並吸引許多社會上不同團體的注意。而Aerovelo的主要成員多是來自Reichert和Robertson的母校多倫多大學工程學院的學生,以及一些年輕的專業技師,不過以這樣的人力,實在無法負荷這些專案。

不僅如此,Aerovelo也需要強大的3D設計以及工程工具來幫助研發、設計與建造人力驅動的單車、直升機與利用拍打雙翼來飛行的飛機—撲翼機,根據副總裁Robertson表示Aerovelo相當需要3D CAD與計算流體力學分析軟體,不然實在無法完成建造飛行器的夢想。

「沒有3D CAD軟體根本無法有效率地設計出人力驅動的單車及其他車輛」Robertson解釋著「因為得先經過精密的電腦計算速度、動力等數值之後,我們才能較準確地預估合理的預算以及時間限制,此外,我們同時也與多倫多大學的學生緊密合作,若有一個良好的研發溝通平台,這樣也會讓整體效率提升許多。」

由於兩位創辦人都曾使用過SOLIDWORKS,且多倫多大學在CAD軟體教學上也是選用SOLIDWORKS,因此SOLIDWORKS Premium與SOLIDWORKS Flow Simulation顯然就是Aerovelo最佳的選擇。

「我一直以來都認為SOLIDWORKS超好用,而且跟我們一起合作的學生們也都會使用」Robertson說著「加上SOLIDWORKS Flow Simulation內部整合的設計平台也是非常實用。」

 
比車速還快的設計速度
Aerovelo最初代的作品是2010年時所發明名為Snowbird的人力驅動撲翼機,它能夠在空中維持19.3秒鐘,那也是在當時第一台成功在空中飛行的人力驅動撲翼機。2013年時,研發出了人力驅動的直升機Atlas,當時破紀錄的在空中停留了64秒,讓Atlas贏得了『AHS Igor I. Sikorsky Challenge』,還獲得獎金25萬美元。而Aerovelo並不滿足於此,他們打算透過SOLIDWORKS的輔助來完成下一個挑戰–高速單車Eta。

「SOLIDWORKS讓我們能夠快速的完成車輛的設計,而且在做修改的時候也很迅速」Robertson解釋著「例如我們要調整輪軸及其他零件的位置,透過SOLIDWORKS來執行這方面的工作,簡直易如反掌、輕鬆無比,而且還處理得相當完美,加上SOLIDWORKS Flow Simulation的輔助,就像如虎添翼般,發揮一加一大於二的效果。」
 
Flow Simulation改善空氣力學的應用
為了將技術更上一層樓,超越已高懸15年Battle Mountain World Human-Powered Speed Challenge人力驅動單車的最高速紀錄,Aerovelo決定運用SOLIDWORKS Flow Simulation流體力學分析解決方案來助他們一臂之力,「我們從SOLIDWORKS Flow Simulation中獲得許多突破性的想法以及對於空氣力學新的認知,這對於我們之後的研發有相當的幫助。」Robertson強調著。

「雖然大多數的參賽者都有使用計算流體力學分析,但我們還將分析結果與實務經驗結合」Robertson表示「我們藉由SOLIDWORKS Flow Simulation的壓力統計資料來設計我們的空氣力學策略,由於層流的表現絕對是比紊流來的好,所以我們竭盡所能地想要得到層流,然而,要製造出適合的形狀來幫助車身得到層流是件艱難的任務,多虧有了SOLIDWORKS Flow Simulation,幫助我們完成這不可能的任務。」
 
登峰造極,追求速度的極限
在2015年時,Aerovelo的高速單車Eta打破了人力驅動車的最高時速133.78公里(83.13英里)的紀錄,這一切都是因為有了SOLIDWORKS與SOLIDWORKS Flow Simulation的幫助。之後,Aerovelo持續投入大量心血在單車的設計上,在2016年時Aerovelo打破了自己創下的紀錄,將最高時速的紀錄推向了144.17公里(89.59英里)。

「有了SOLIDWORKS解決方案的協助,我們距離我們的目標時速90英里已經不遠了,且我們可以很自信的說再經過仔細的調整之後,我們的速度一定能突破90英里」Robertson興奮的表示著「相信在不遠的未來,時速達到100英里絕對不是夢,當然目前還存在著一些難題要克服,像是更長的跑道、更有力氣的騎士以及更完美的設計來減低風阻,但是因為有SOLIDWORKS的幫助,我們絕對做得到。」
 
 
Aerovelo從SOLIDWORKS Flow Simulation中獲得許多突破性的想法以及對於空氣力學新的認知
 
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