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大學(xué)生用3D打印尾翼優(yōu)化太陽(yáng)能賽車(chē)空氣動(dòng)力性能

童程童美 2016-11-16

世界太陽(yáng)能車(chē)挑戰(zhàn)賽始于1987年,今年是第13屆,由普利司通公司冠名贊助。此次比賽將于2015年10月18日開(kāi)幕。在2013年舉辦的第十二屆大賽中,來(lái)自22個(gè)國(guó)家、包括眾多大學(xué)生在內(nèi)的38支車(chē)隊(duì)登場(chǎng),分為三個(gè)獨(dú)立的組別,參與從澳大利亞北部達(dá)爾文至南部阿德萊德全程長(zhǎng)達(dá)3000公里賽程的競(jìng)技。

摘要

世界太陽(yáng)能車(chē)挑戰(zhàn)賽始于1987年,今年是第13屆,由普利司通公司冠名贊助。此次比賽將于2015年10月18日開(kāi)幕。在2013年舉辦的第十二屆大賽中,來(lái)自22個(gè)國(guó)家、包括眾多大學(xué)生在內(nèi)的38支車(chē)隊(duì)登場(chǎng),分為三個(gè)獨(dú)立的組別,參與從澳大利亞北部達(dá)爾文至南部阿德萊德全程長(zhǎng)達(dá)3000公里賽程的競(jìng)技。

大學(xué)生用3D打印尾翼優(yōu)化太陽(yáng)能賽車(chē)空氣動(dòng)力性能

而每一次比賽,代表荷蘭參賽的代爾夫特工業(yè)大學(xué)(TU Delft)隊(duì)都是比賽冠軍的有力競(jìng)爭(zhēng)者(他們已經(jīng)贏得了幾屆冠軍),但今年有所不同的是,他們的參賽太陽(yáng)能汽車(chē)nuna8裝上了一個(gè)3D打印的尾翼,以盡可能地減輕汽車(chē)重量和提升其空氣動(dòng)力學(xué)性能,從而讓自己的賽車(chē)跑得更快一點(diǎn)。

多年來(lái),這些全部由學(xué)生打造的參賽汽車(chē)變得越來(lái)越相似,其中的原因很簡(jiǎn)單。“在這種比賽中獲勝的關(guān)鍵是能源管理!這場(chǎng)比賽的基本要求是要讓一款1000W的車(chē)在50小時(shí)內(nèi)完成所有旅程。而參賽的太陽(yáng)能汽車(chē)只被允許預(yù)先存儲(chǔ)5千瓦小時(shí)的能力,也就是理論上完成賽車(chē)所需能量總額的10%,而所有不足的能量必需來(lái)自太陽(yáng)或者是車(chē)輛動(dòng)能的回收?!眳①愔改现蟹Q。這意味著一旦有哪個(gè)隊(duì)開(kāi)發(fā)出了良好而有效的設(shè)計(jì)就會(huì)很快被其他參賽隊(duì)所復(fù)制。而荷蘭代爾夫特隊(duì)(2001—2007年之間的蟬聯(lián)冠軍)就是經(jīng)常會(huì)在設(shè)計(jì)上被其它對(duì)手仿效的隊(duì)伍之一。

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這一次的3D打印尾翼就是他們推出的最新設(shè)計(jì),如果成功的話,類似的東西可能很快就會(huì)在其他隊(duì)伍的車(chē)上出現(xiàn)。昨天,即10月13日,所有的參賽汽車(chē)悉數(shù)亮相,每輛車(chē)都要經(jīng)過(guò)評(píng)委的徹底檢查。

當(dāng)然這也是向?qū)κ终故咀约旱募∪獾膱?chǎng)合,這個(gè)時(shí)候,荷蘭隊(duì)創(chuàng)新的3D打印尾翼毫無(wú)疑問(wèn)地吸引了大家的關(guān)注。這種尾翼具有非常銳利的后緣,安裝在汽車(chē)的后面,無(wú)疑會(huì)大大提高汽車(chē)的空氣動(dòng)力學(xué)性能?!拔覀兪怯锰祭w維制造的太陽(yáng)能車(chē),這是一種超硬和超輕材料。但是這一材料的缺點(diǎn)是在車(chē)輛的背面沒(méi)有經(jīng)過(guò)空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)化。由于風(fēng)阻在這場(chǎng)競(jìng)賽中是一個(gè)決定性的因素,為此該團(tuán)隊(duì)使用一臺(tái)先進(jìn)的3D打印機(jī)打造了一個(gè)空心的尾翼。整個(gè)重量?jī)H有250克,并且完全透明,以確保尾燈不受影響。

大學(xué)生用3D打印尾翼優(yōu)化太陽(yáng)能賽車(chē)空氣動(dòng)力性能

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除了3D打印的尾翼之外,這輛汽車(chē)還在電池上內(nèi)置了一個(gè)很有未來(lái)感的滅火系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)能夠在火災(zāi)的情況下噴灑細(xì)粉,從而大大提高了汽車(chē)的安全性,整個(gè)系統(tǒng)的重量也只有250克左右。

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