Đổi mới năng lượng trong tương lai

Bởi ANSYS Advantage Staff

Các công ty thương mại, viện nghiên cứu và các tổ chức giáo dục đang tích cực theo đuổi các mục tiêu giảm tiêu thụ điện năng, giảm phát thải và tạo ra phương pháp mới tận dụng các nguồn năng lượng. Cùng với đó, sinh viên kỹ thuật khắp thế giới cũng đang phát triển các loại phương tiện thông qua các cuộc thi, sử dụng công nghệ tiên tiến để thay đổi phương thức di chuyển. Họ sẽ trở thành nhóm tiên phong đổi mới năng lượng trong tương lai và đưa ra giải pháp cho các vấn đề tồn tại hiện nay. Hãy cùng chúng tôi xem họ mang đi những phương tiện cùng các công nghệ mới nào đến cuộc thi:

1. XE TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG GEEC

Xe tiết kiệm năng lượng Galway (hay còn gọi là Geec) là chiếc xe điện được thiết kế và chế tạo bởi các sinh viên ngành kỹ thuật đến từ Đại học Quốc gia Ailen Galway trong cuộc thi Shell Eco-marathon Europe. Đội thi sử dụng ANSYS CFD để giảm thiểu lực cản khí động học, lực này khiến tiêu tốn khoảng một phần ba năng lượng tiêu thụ cho một chiếc xe. Họ còn sử dụng ANSYS Mechanical để hỗ trợ thiết kế các thành phần khác của xe, ANSYS PrepPost để xác định nơi cần thêm vật liệu, độ dày tối thiểu để giảm trọng lượngxe từ 10-15 kg khiến chiếc xe trở nên nhẹ nhất cuộc thi.

Geec được hỗ trợ bởi CADFEM UK & Ireland.

2. CUỘC CÁCH MẠNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

Xe Năng lượng Mặt trời của Trường Đại học Minnesota là một trong nhiều dự án khai thác năng lượng mặt trời để chạy xe. Bằng việc sử dụng ANSYS Mechanical, họ chắc chắn chiếc xe có trọng lượng nhẹ nhất qua việc phân phối vật liệu tối ưu, loại bỏ vật liệu thừamà vẫn đảm bảo độ bền và an toàn. Các sinh viên đang làm việc để chiếc xe đa dụng mới sẽ được giới thiệu vào cuối năm 2017. Họ sử dụng phần mềm ANSYS trong giai đoạn thiết kế ban đầu để tối đa hóa hiệu quả cho hầu hết các thành phần. Mô phỏng cho phép nhóm tự tin rằng chiếc xe sẽ như mong đợi để họ có thể tập trung vào tất cả các khía cạnh của thiết kế.

Thông tin từ David Sorenson.

3. THIẾT KẾ VỚI VẬT LIỆU MỚI

Đội Ôtô thể thao đến từ Úc đã sử dụng phần mềm kết cấu ANSYS để giảm khối lượng và trọng lượng của chiếc xe FSAE thông qua việc làm nhẹ các thành phần của xe. Với thân xe được thiết kế liền trong năm 2016, ANSYS Composite PrepPost cho phép nhóm kiểm tra sự phân tách sợi cacbon để đối phó với tình trạng quá tải. Nhóm khí động học sử dụng ANSYS CFD để hiểu sâu hơn về cách khai thác luồng khí giúp tăng lực đẩy và giảm thiểu lực cản. Mô phỏng kỹ thuật cho phép đánh giá mức tiêu hao nhiên liệu (bằng cách xác định hệ số cản) để nhóm xác định sự cân bằng giữa hiệu suất nhiên liệu và ảnh hưởng tại các khu vực khác.

Thông tin từ James Hancock.

4.SỨC MẠNH CỦA CON NGƯỜI

Tại cuộc đua World Human Powered Speed Challenge, sinh viên từ khắp nơi trên thế giới cạnh tranh để tạo ra thiết kế xe đạp giúp tối ưu năng lượng từ người lái. Với tốc độ 80 dặm/giờ, 70% lực tác dụng hoạt động trên mỗi bánh xe, tối ưu hóa khí động học là yếu tố quyết định cho thành công. Sử dụng phần mềm ANSYS CFD với mô hình rối quá độ SST, nhóm Velocipede của Đại học Liverpool đã tối ưu hóa khí động học của thân xe trước quá trình thiết kế để nó có thể được sản xuất trong thời gian thử nghiệm và cuộc thi.

Trường Đại học Liverpool Velocipede (ULV)

"Tối ưu hóa khí động học là yếu tố quyết định thành công để đạt được kỷ lục thế giới”

 

5. BĂNG QUA VÙNG TUYẾT

SAE (Hiệp hội kỹ sư ô tô - Society of Automotive Engineers) thông qua cuộc thi Clean Snowmobile Challenge giao cho sinh viên cao đẳng và sinh viên đại học sửa một chiếc xe trượt tuyết để nó có thể sử dụng được trong các khu vực môi trường nhạy cảm. Một nhóm học sinh từ Học viện Công nghệ Rochester (RIT) đã tham gia cuộc thi này. Phần lớn công việc thiết kế liên quan đến việc sửa đổi động cơ đốt trong để giảm tiếng ồn và giảm phát thải. Đội đã sử dụng ANSYS SpaceClaim để chuẩn bị các mô hình CAD, mô phỏng với một chương trình thiết kế động cơ đặc biệt và ANSYS Forte để mô phỏng ống xả, lượng phát thải trong giai đoạn thiết kế. Các sinh viên đã sử dụng ANSYS Mechanical để đảm bảo rằng phần thiết kế mới nhẹ hơn hoạt động an toàn và đáng tin cậy trong khi vẫn đáp ứng các quy định của cuộc thi. Nhóm sẽ sử dụng phần mềm để phát triển thêm chiến lược kiểm soát khí thải.

Thông tin từ Eric Oswald.

"ANSYS Forte cho phép nhóm nghiên cứu mô phỏng lượng phát thải khí xả trong giai đoạn thiết kế."

6. VÒNG QUANH THẾ GIỚI TRONG 80 NGÀY ... BẰNG XE MÔTÔ

Nhóm 23 sinh viên của Đại học Công nghệ Eindhoven ở Hà Lan đã thiết kế và chế tạo Storm Wave - chiếc xe máy điện chạy đường dài đầu tiên. Nhóm sẽ cố gắng đi vòng quanh thế giới (26.000 km) trong 80 ngày chỉ bằng lưới điện hiện có. Bằng cách thiết kế xe máy với pin có thể tháo rời, nhóm giảm trọng lượng của chiếc xe để có thể đi xa hơn với một lần sạc. Ngoài ra, nhóm sinh viên đã sử dụng ANSYS CFD để tính toán tối ưu khí động học của xe. Chuyến đi vòng quanh thế giới cho thấy tương lai phát triển của những chiếc xe điện.


Nguồn: ANSYS Advantage V10I3, 2016

Lược dịch: Nguyễn Lan Phương - Advantech, Jsc.

Làm ơn ghi rõ "Nguồn Advantech, Jsc." hoặc "Theo www.advantech.vn" nếu bạn muốn phổ biến thông tin này

TUYỂN DỤNG

LIÊN HỆ

VĂN PHÒNG GIAO DỊCH:
C2 lô 20, KĐTM Định Công, Quận Hoàng Mai, Hà Nội
Tel: (84-24)39 727 464 Fax: (84-24)39 727 464
Email: info@advantech.vn

HỖ TRỢ KỸ THUẬT:
Email: support@advantech.vn

Họ tên
E-Mail