Aerovelo
SOLIDWORKS çözümleri ile insan gücünün neler yapabileceğini sınırlamak
Mümkün olanın sınırlarını zorlayan insan gücüyle çalışan araçları icat edin, tasarlayın ve oluşturun.
SOLIDWORKS Premium tasarımı/analizi, SOLIDWORKS Flow Simulation hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) analiz yazılımını uygulayın.
- İnsan gücüyle kırılan bisiklet hız rekoru
- Tasarlanmış, üretilmiş ve test edilmiş insan gücüyle çalışan bisiklet, helikopter ve ornitopter
- Dört adet insan destekli ilave bisiklet hız rekoru oluşturma
- Aerodinamiği geliştirmek için edinilen bilgi ile harmanlanmış hesaplama sonuçları
Kurucu ortaklar Todd Reichert ve Cameron Robertson, imkansız görünen—insan gücüyle uçuşun ve insan gücü ile yapılan hızların 100 mil/saate ulaşmasını— mümkün kılmak için Aerovelo'yu kurdu. Reichert'ın atletizm ve aerodinamik tasarım tutkusunu ve Robertson'un yapı ve malzeme tutkusunu bir araya getiren Aerovelo, bilim, teknoloji ve çevre bilinciyle mühendislik alanında kamu yararına ilham vermeye kendini adamıştır. Şirket, inanılmaz bir şey yapmak isteyen farklı ve tutkulu bir grup kişiyi cezbeden insan gücüyle çalışan bir dizi projeye imza attı. Tasarım ekiplerinin çekirdeğini, öncelikle Toronto Üniversitesi'nden mühendislik öğrencileri ile —Reichert ve Robertson'un her ikisi de mezun—genç profesyoneller oluşturmuştur ancak projeler; gönüllüler, dostlar ve aileden oluşan bir topluluğun genişleyen bir ağ şeklinde katkısı olmadan gerçekleştirilemezdi.
Aerovelo ayrıca, şirketin iş gücünü temsil eden insan gücüyle çalışan bisiklet, helikopter ve ornitopteri (kanatlarını çırparak uçabilen bir uçak) icat etmek, tasarlamak ve inşa etmek için 3D tasarım ve mühendislik araçlarına ihtiyaç duyuyordu. Yapılardan sorumlu Başkan Yardımcısı Robertson'a göre, Aerovelo sadece bu araçları oluşturmak için değil aynı zamanda rekorlar kitabına girmek için de 3D CAD ve sayısal akışkan dinamiği (CFD) analiz yazılımına ihtiyaç duyuyordu.
Robertson, "İnsan gücüyle çalışan motor gibi araçların 3D CAD olmadan etkili bir şekilde tasarlanması mümkün olmaz" diye açıklıyor. "Çalıştığımız zaman çizelgeleri ve bütçe kısıtlamaları, hesaplama araçlarıyla gelen hız, güç ve otomasyon olmadan gerçekten mümkün değil. Ayrıca, Toronto Üniversitesi'ndeki öğrencilerle de yakın bir şekilde çalışıyoruz ve çalışmaları iletmek ve yönetmek için ortak bir geliştirme platformuna ihtiyacımız var."
Kurucular SOLIDWORKS® yazılımı kullandıklarından ve SOLIDWORKS, Toronto Üniversitesi'nde öğretilen CAD yazılımı olduğundan, SOLIDWORKS Premium tasarım / analizi ve SOLIDWORKS Flow Simulation CFD analiz yazılımının kombinasyonun tercih edilmesi normaldi.
Robertson: "SOLIDWORKS'ü kullanmayı her zaman kolay bulmuşumdur ve bizimle çalışan öğrenciler de bunun farkında." "Ayrıca SOLIDWORKS Flow Simulation yazılımının modelleme platformuna entegre olması da hoşumuza gitti."
HIZLI TASARIM HATTA DAHA HIZLI TASARIM DEĞİŞİKLİKLERİ
Aerovelo, ilk kez 2010 yılında 19,3 saniye boyunca irtifada kalan ve dünyanın ilk başarılı insan gücüne sahip ornitopleti haline gelen Snowbird insan gücü ornitopterini geliştirdi. Daha sonra, AHS Igor I'i kazanan, insan gücüyle çalışan Atlas helikopter geldi. Sikorsky Challenge ve 2013 yılında 64 saniyelik uçuşuyla rekor kırarak gelen 250.000 $'lık ödül. Aerovelo, bir sonraki zorlu projesi için SOLIDWORKS araçlarını kullanmaya başladı: Eta speedbike kayıt kümelerinin geliştirilmesi.
Robertson: "SOLIDWORKS, aracı hızlı bir şekilde tasarlamamıza ve gerekli tasarım değişikliklerini daha hızlı yapmamıza olanak tanıyor." "Örneğin, en iyi yerleri belirlemek için SOLIDWORKS araçlarını kullanarak vites değiştiriciyi ve vites değiştiriciyi değiştirmek ve yeniden yerleştirmek için SOLIDWORKS'ü kullandık. Zebra çizgileri ve yüzey eğriliği göstergeleri ve SOLIDWORKS CFD performans analizi gibi araçları kullanarak bileşik güdüm tasarımını en uygun duruma getirebildik ve sonra onu çevirmek için el ile hazırladık. "
SOLIDWORKS hesaplama araçlarının yardımıyla, saatte 90 mile yaklaştık ve iyileştirmelerden sonra en az saatte 92 mile ulaşabilmeliyiz. Saatte 100 mil hedefini aşmak mümkün ancak bu çok zorlayıcı bir durum ve daha uzun bir yola, daha güçlü bir sürücüye, sürücünün ısı enerjisinin bir şekilde geri alınmasına veya sürüklenmeyi azaltmak için hava akışlarına uyum sağlayan aktif / akıllı yolculuk unsurlarına ihtiyaç duyulabilir.
Teknolojiyi, 15 yıl boyunca Battle Mountain Dünya İnsan Gücüyle Hız Yarışması'nda insan gücüyle çalışan bisiklet hız rekorunu elinde tutanların ötesine taşımaya yönelik çabalarının bir parçası olarak, Aerovelo, bisikletini yeni bir seviyeye taşımak için SOLIDWORKS Flow Simulation CFD analiz yazılımından yararlanmaya karar verdi. Robertson: "SOLIDWORKS Flow Simulation ile önemli aerodinamikler kazandık ve aerodinamik açısından büyük bir sıçrama yapmamıza yardımcı olan önemli yenilikler geliştirdik."
Robertson, "Diğer takımlar CFD analizini kullansa da, CFD sonuçlarımızı gerçek deneyim ile harmanlamaya karar verdik, onları rehber olarak kullandık," diye de ekliyor. "Aerodinamik stratejimizi takip etmek için SOLIDWORKS Flow Simulation basınç profillerini kullandık. Laminer akış, performans için türbülanslı akıştan kesinlikle daha iyidir ve mümkün olduğu kadar çok laminer akış istiyoruz. Ancak, genişletilmiş doğal laminar akışa ulaşan bir güdüm şekli oluşturmak, SOLIDWORKS Flow Simulation yazılımının yardımcı olduğu çok hassas ve incelik odaklı bir tasarım işidir. "
SAATTE 100 MİL HIZLA BİSİKLET SÜRME ÇABASI
Eta speedbike performansını arttırmak için SOLIDWORKS tasarımını ve CFD analiz araçlarını kullanan Aerovelo, 2015 yılında 133,78 km / saat (83.13 mil) ile insan gücüyle ulaşılmış bir önceki hız rekorunu kırmış oldu. O zamandan bu yana şirket, Aerovelo'nun rekorunu dört kez daha kırmasını sağlayan bisiklet tasarımını geliştirdi ve ilerletti. 2016 yılında, 144,17 km / saat (89,59 mil) ile müthiş bir sonuca ulaştı.
Robertson: "SOLIDWORKS hesaplama araçlarının yardımıyla saatte 90 mile yaklaştık ve iyileştirmelerden sonra en az 92 mile ulaşabilmeliyiz." "Saatte 100 mil hedefini aşmak mümkün ancak bu çok zorlayıcı bir durum ve daha uzun bir yola, daha güçlü bir sürücüye, sürücünün ısı enerjisinin bir şekilde geri alınmasına veya sürüklenmeyi azaltmak için hava akışlarına uyum sağlayan aktif / akıllı yolculuk unsurlarına ihtiyaç duyulabilir."