Vorteq sử dụng Artec Leo để phát triển xe đạp đường trường chuyên nghiệp cực nhanh
Ngày tạo: 01/10/2020 2:48:41 CHTrong môn đua xe đạp chuyên nghiệp và Olympic, mọi thứ đều xoay quanh việc vượt qua lực cản của không khí. Giờ đây, công ty Vorteq của Anh đã bắt đầu giải quyết vấn đề này và cùng với các kỹ sư từ nhà sản xuất xe đạp Worx đã thiết kế ra một chiếc xe địa hình có thể đi xuyên qua không khí và gây chấn động trong ngành đua xe. Với công nghệ quét 3D cầm tay tiên tiến nhất và phân tích CFD đột phá (động lực học chất lỏng tính toán), chuyên môn CAD và ý tưởng thiết kế sáng tạo để giải quyết vấn đề, tất cả điều này đều có thể thực hiện được.
Nói chung, có tới 80% lực cản của không khí mà người đi xe đạp phải chịu là do cơ thể họ chịu, trong khi xe đạp phải chịu 20% lực cản còn lại. Nhưng những con số này không tĩnh. Giả sử rằng cơ thể của một vận động viên đua xe đạp chuyên nghiệp mặc bộ đồ thử thời gian Vorteq có hiệu suất khí động học càng nhiều càng tốt, thì cơ thể của nó có thể giảm đáng kể hệ số cản so với một người mặc bộ đồ đi xe đạp truyền thống. Sau đó, phần còn lại là chính chiếc xe đạp, có thể tiết kiệm một vài giây quan trọng. Ai tìm thấy hình dạng tinh gọn tốt nhất ở đây có lợi thế rõ ràng.
Trong giai đoạn 5 giờ đạp xe của một cuộc thi ba môn phối hợp, việc sử dụng một chiếc xe đạp khí động học chắc chắn có thể mang lại lợi ích so với một chiếc xe đạp đua thông thường và tay đua này sẽ vượt qua vạch đích trước đối thủ của mình vài phút. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu một chiếc xe đạp thậm chí còn nhanh hơn xuất hiện - một chiếc xe khác biệt với nhóm đầu?
 |
Các nhà sản xuất xe đạp đã cố gắng tối ưu hóa sản phẩm của họ trong nhiều thập kỷ, nhưng thông thường họ chỉ sao chép thiết kế của cuộc đua. Mặc dù họ thỉnh thoảng sử dụng phân tích đường hầm gió và CFD, họ thường bỏ qua một khía cạnh cơ bản của phương trình tốc độ: yếu tố con người. Bản thân những người đi xe đạp chuyên nghiệp, xe đạp của họ và đặc biệt là tư thế ngồi của các vận động viên - tất cả cùng tạo thành một nguồn dữ liệu quan trọng, đang chờ được đánh giá.
Thông qua nhiều năm chuyên môn CFD tích lũy trong Formula One và đua xe thể thao, cũng như kinh nghiệm giải quyết các thách thức kỹ thuật khó khăn và phát triển các giải pháp khách hàng phức tạp, các nhà thiết kế tại công ty TotalSim Vorteq đã đặt cho mình mục tiêu tạo ra chiếc xe đạp đường đua nhanh nhất thế giới thiết kế.
rong giai đoạn đầu của dự án, Vorteq đã chụp một số xe đạp chuyên nghiệp ở chế độ 3D độ phân giải cao. Các mô hình 3D thu được của xe đạp được sử dụng cho các phân tích CFD hiện đại cũng như cho các nghiên cứu và kỹ thuật thử nghiệm mới nhất trong đường hầm gió. Trong quá trình này, các chuyên gia cũng kiểm tra hành vi lái xe động học của những người đi xe đạp chuyên nghiệp (là chủ sở hữu của những chiếc xe đạp). Sau khi đánh giá tất cả các thông tin này, cuối cùng chiếc xe đạp thể thao Vorteq WX-R đã được phát triển.
Khi tìm kiếm một máy quét 3D cầm tay chuyên nghiệp đáp ứng mọi yêu cầu về độ chính xác, tốc độ quét và tính linh hoạt trên thiết bị di động, một thiết bị đã nhanh chóng xuất hiện: Artec Leo, một máy quét 3D không dây, từng đoạt giải thưởng được thiết kế đặc biệt để chụp ảnh cỡ vừa các đối tượng ở độ phân giải cao Màu sắc được thiết kế. Với máy quét này, được đề xuất và cung cấp cho Vorteq bởi Artec Ambassador Central Scanning, mọi chiếc xe đạp đường trường chuyên nghiệp có thể được quét hoàn toàn trong vòng chưa đầy một phút.
 |
Alex Chung từ công ty Central Scanning của Anh cho biết: “TotalSim, công ty mẹ của Vorteq là công ty đầu tiên ở Anh sử dụng Artec Leo hàng đầu vào tháng 1 năm 2019 - với thành công hoàn toàn. Là một người dùng Artec có kinh nghiệm, Vorteq được hưởng lợi từ tốc độ ghi cao, tính di động và khả năng cơ động của Artec Leo khi chụp các vận động viên ở chế độ 3D, do đó cách mạng hóa quy trình thiết kế bộ đồ da của anh ấy. Giờ đây, họ đã đạt được một cuộc đảo chính tương tự trong dự án Vorteq mới của anh ấy: Tại đây, các chuyên gia quét đã sử dụng sự kết hợp độc đáo giữa hiệu suất quét và tính linh hoạt của Leo để phát triển chiếc xe đạp WX-R giật gân. Central Scanning tự hào có thể hỗ trợ các công ty sáng tạo như TotalSim và Vorteq. "
 |
Kỹ sư đo lường của Vorteq, Sam Quilter, giải thích cách tiếp cận của nhóm ông: “Trước hết, chúng tôi đã quét một số loại xe đạp nhất định với Leo của chúng tôi. Chúng tôi đã so sánh các mô hình kỹ thuật số cực kỳ chính xác thu được theo cách này trong hệ thống CFD của chúng tôi về sức cản không khí của chúng và sau đó thay đổi cấu trúc của chúng để hiệu suất tăng lên. Bằng cách này, chúng tôi có thể trích xuất những đặc tính thuận lợi nhất từ những chiếc xe đạp riêng lẻ và kết hợp chúng thành một thiết kế duy nhất. Mô hình này đã hình thành điểm khởi đầu của công việc của chúng tôi. "
“Song song với quá trình thiết kế, chúng tôi đã thử nghiệm các vận động viên trên xe đạp của họ trong đường hầm gió của Trung tâm Kỹ thuật Thể thao Silverstone (SSEH) để hiểu chi tiết việc truyền lực và tìm hiểu tác động của nó lên xe đạp. Bằng cách này, chúng tôi đã thu được vô số dữ liệu có giá trị tạo thành nền tảng cho công việc thiết kế tiếp theo của chúng tôi, ”Quilter tiếp tục.
“Chúng tôi cũng được hưởng lợi từ việc quét 3D trong giai đoạn phát triển này: Chúng tôi kẹp những chiếc xe đạp vào một thiết bị cố định và sau đó đặt giá đỡ phía dưới với các mức độ căng khác nhau. Ngoài ra, chúng tôi đã thay đổi độ nghiêng của chiếc xe đạp để tìm ra mức độ xoắn của khung. Các vận động viên dần dần tự tăng đến thành tích tối đa để lập bản đồ vật lý của mô-men xoắn từ bàn đạp đến giá đỡ dưới cùng đến trục bánh xe. Với máy quét 3D Artec Space Spider của chúng tôi, chúng tôi đã ghi lại hành vi của khung và tạo ra các biểu đồ độ lệch để tìm ra cách và vị trí chính xác của khung. "
“Vì khung được làm bằng sợi carbon nên có những sai lệch đáng kể, điều này có thể xảy ra với lực tác dụng cao này. Chúng tôi muốn định lượng những giá trị này - sau cùng, chúng tôi biết từ những người đi xe đạp chuyên nghiệp rằng họ yêu thích xe đạp đua của mình vì tính linh hoạt và khả năng phản hồi nhanh. Tuy nhiên, quá linh hoạt sẽ dẫn đến tiêu hao năng lượng, do một phần lực không đến được bánh xe mà chuyển hướng vào khung. Tất nhiên, chúng tôi đặc biệt quan tâm đến những nơi mà khung hình bị uốn cong. "
 |
Quilter và nhóm của anh ấy đã phát triển quy trình làm việc của riêng họ để xử lý hậu kỳ các bản quét từ Artec Leo: “Chúng tôi đã nhập dữ liệu 3D vào phần mềm xử lý Artec Studio, phần mềm quét xe đạp của chúng tôi rất nhanh. Sau đó, chúng tôi kiểm tra xem tất cả các chi tiết đã được ghi lại chính xác hay chưa - đúng hơn là một biện pháp phòng ngừa, vì không có gì bị thiếu. Ở đây và ở đó, chúng tôi đã sử dụng công cụ tẩy để loại bỏ các mảnh thừa. Đối với việc đăng ký toàn cầu sau đó, chúng tôi đã sử dụng các cài đặt tiêu chuẩn, hoàn toàn phù hợp với mục đích của chúng tôi. "
“Chúng tôi đã quyết định một sự hợp nhất mạnh mẽ, vì chúng tôi đang giải quyết các thành phần vững chắc và cấu trúc cứng nhắc. Nó khác khi xử lý quét cơ thể để tìm da của chúng tôi, nơi chúng tôi chọn một hợp nhất mềm do bề mặt giải phẫu hữu cơ của cơ thể con người. Với sự kết hợp sắc nét, tất cả các chi tiết hình học phức tạp mà chúng tôi cần cho mô hình xe đạp đã được giữ nguyên. Cuối cùng, chúng tôi xuất dữ liệu dưới dạng tệp OBJ sang Geomagic Wrap, nơi chúng tôi thực hiện một số công việc thiết kế bổ sung trước khi gửi mô hình 3D cuối cùng đến hệ thống CFD đặt trước của chúng tôi, ”Quilter tiếp tục.
Sau giai đoạn nghiên cứu và phát triển, Vorteq đã đưa nhà sản xuất xe đạp Worx của Anh vào hội đồng quản trị, một công ty có kinh nghiệm sản xuất xe đạp đường đua - mặc dù không thuộc danh mục Vorteq WX-R.
Vorteq WX-R đã được lái trong các cuộc thi khác nhau và sẽ được sử dụng tại Thế vận hội Olympic ở Tokyo. Nó đã giành được hai huy chương, ba thành tích cá nhân, hai kỷ lục quốc gia và một kỷ lục châu Á mới tại UCI Track World Championships vào đầu năm 2020.
Ngoài việc phát triển các bộ quần áo thử nghiệm và xe đạp đua có thời gian nhanh nhất thế giới, Vorteq còn cung cấp một loạt các dịch vụ quét 3D liên quan đến máy quét Artec Leo và Space Spider của mình - cho dù tại chi nhánh ở Anh hay thực hiện các nhiệm vụ trên toàn cầu.
Nguồn: 3druck
Data Design Việt Nam
Tags: data design data design viet nam ddv artec leo artec scanner artec spider artec eva price artec 3d scanner
.jpg)
.jpg)