主题视频:EPFL使用模拟设计超回路列车吊舱

2019年1月22日

在2018洛桑COMSOL大会上,epflops团队带着他们的hyperloo乐动滚球app下载p吊舱设计登上了舞台,让人们看到。了解来自École Polytechnique Fédérale de洛桑理工学院的学生和教师团队的不同方式,该团队由马里奥·宝隆(Mario Paolone)领导,包括Nicòlo Riva、Zsófia Sajó和洛伦佐·贝内德蒂博士(Lorenzo Benedetti),在2018年太空探索技术公司(SpaceX)竞赛中,利用多物理模拟技术登上超高铁设计的第一名。

epflops团队讨论了仿真在Hyperloop设计中的作用

快速介绍超回路列车的概念

超级高铁背后的基本理念是一种用于高速洲际运输的吊舱,可以自行推进长距离,同时避免损失。这个想法听起来很前卫,但实际上从19世纪开始就有了th世纪。

hyperloop的一些关键性能指标(kpi)包括:

  • 高速(最高可达1200公里/小时)
  • 安全
  • 全电动操作
  • 自主操作
  • 高效率(例如,与基本列车相同的能源使用量)

最近,埃隆·马斯克和SpaceX的竞争对手推广了超回路列车的概念。SpaceX公司在加州洛杉矶有一个试管,对来自世界各地的学生团队开放,以便他们可以在真空条件下竞争他们的超回路列车吊舱设计。

epflops团队成员与他们的超回路列车设计的照片。
epflops团队的成员将他们设计的吊舱带到舞台上。

epflops是École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)的超级高铁团队。该团队使用COMSOL Multiphysics®软件为2018年SpaceX公司设计了超回路列车,它在设计上排名第一,在瑞士排名第一,是世界三大团队之一。

通过仿真优化超回路列车吊舱的部件设计

epflops团队的不同成员讨论了吊舱设计的不同方面,以及多物理模拟如何发挥作用。

减速伞的设计

为了设计超级高铁吊舱的外壳(外层),该团队依靠空气动力学、CFD和结构分析。他们使用了高马赫数流接口在COMSOL Multiphysics®,以及附加优化模块和LiveLink™MATLAB®接口产品。仿真分析让团队确信,他们的超回路列车设计已经准备好接受测试;生产的;验证;最后,被运到加利福尼亚参加比赛。

Riva说:“有限元模拟可以让你真正依赖你的系统。在这方面,COMSOL®非常有用。”

压力容器

压力容器组件对超级高铁的设计非常重要,因为吊舱组件直接暴露在SpaceX试管的真空环境中可能会导致系统破坏。epflops团队分析了压力容器的结构和温度分布固体传热贝壳COMSOL®软件中的接口可以预测pod的行为,并针对这些特殊情况优化其设计。

这是一张超回路列车内部吊舱设计的照片。
超级高铁吊舱的内部设计。

制动系统

超级高铁的制动系统使其能够安全加速和减速(你会记得,安全是超级高铁概念的五个kpi之一)。epflops团队试图分析制动系统的温度分布固体传热平移运动COMSOL Multiphysics中的界面。

我和我的同事Edmund有幸在epflop团队的主题演讲结束后与他们进行了交流。让我们来仔细看看他们的超级高铁吊舱的内部工作原理:

贝内德蒂说,设计超级高铁不仅为教育学生提供了有用的产品,也是“在交通领域创新”的一种方式。该团队已经开始为SpaceX 2019的设计工作。通过观看完整的主题演讲,获得更多关于epflops项目的细节这篇文章的顶部

MATLAB是MathWorks公司的注册商标。


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