MountainWave Design Services

ca s e
s t u dy
M ountain W ave D esign S ervices
U n v e i c o l o a p r o p u l s i o n e um a n a d a r e c o r d c r e at o c o n S o l i d W o r k s
Mediante SolidWorks e i software integrati SolidWorks
Simulation e SolidWorks Flow Simulation, MountainWave
ha ottimizzato le prestazioni aerodinamiche del veicolo, senza
dover ricorrere a costosi prototipi o collaudi in galleria del vento.
•
Ha colmato uno svantaggio di 15 anni
rispetto ai concorrenti in 2,5 anni
•
Ha ridotto i costi di sviluppo eliminando
i prototipi
•
Ha ottimizzato le prestazioni aerodinamiche
della carena
•
Ha contribuito al nuovo record mondiale
di distanza percorsa da un veicolo a
propulsione umana
MountainWave Design fornisce servizi di progettazione, consulenza e sviluppo
prodotti, specializzandosi in sistemi aerodinamici. Il fondatore, Ben Eadie, per il suo
lavoro nelle strutture aerodinamiche aveva utilizzato svariati pacchetti CAD, tra cui
i software AutoCAD®, Autodesk Inventor®, CATIA®, Mechanical Desktop®, Pro/
ENGINEER® e SolidWorks®. Quando Eadie fondò MountainWave Design nel 2005,
la sua esperienza con i diversi sistemi rese semplice la selezione di un pacchetto
CAD 3D.
“Ho utilizzato il software SolidWorks per la prima volta nel 1999 e ho acquisito
velocemente familiarità con esso”, ricorda Eadie. “Provare i diversi pacchetti CAD
era un hobby per me, perciò ho fatto pratica con la maggior parte di essi. Il software
SolidWorks mi ha convinto maggiormente, perché ho imparato a utilizzarlo in un
tempo 10 volte inferiore rispetto a qualsiasi altro. Poiché SolidWorks era diventato
il mio strumento preferito e forniva molte funzionalità, integrazione e un ottimo
rapporto qualità/prezzo, è stato la scelta ovvia per supportare le esigenze della mia
società di consulenza progettuale”.
Eadie scelse SolidWorks Premium per la sua facilità d’uso, le funzionalità di
modellazione e l’integrazione diretta con potenti strumenti di analisi progettuale,
quali SolidWorks Simulation e SolidWorks Flow Simulation. “SolidWorks non solo
è intuitivo e facile da utilizzare, ma è anche estremamente potente”, aggiunge
Eadie. “La sua integrazione con gli strumenti di analisi SolidWorks consente a
MountainWave Design di affrontare qualsiasi progetto correlato alla progettazione
aerodinamica”.
Aerodinamico come un pesce
Subito dopo aver fondato MountainWave Design, Eadie sentì parlare del tentativo
del record di percorrenza con veicolo a propulsione umana di Greg Kolodziejzyk.
I due ebbero una conversazione sulla bicicletta recumbent carenata costruita
da Kolodziejzyk, la Critical Power. Eadie suggerì che, sebbene il progetto fosse
“davvero straordinario”, non affrontava correttamente alcuni principi di ingegneria.
“È
impossibile
sopravvalutare
l’importanza dei software SolidWorks
in questo sforzo. Siamo stati in
grado di compensare 15 anni di
sviluppo e sviluppare un approccio
completamente nuovo in soli 2 anni
e mezzo, grazie a questi strumenti”.
Ben Eadie, Fondatore
Kolodziejzyk assegnò a MountainWave Design il compito di sviluppare un corpo
aerodinamico per la sua bicicletta. Dopo aver valutato diversi progetti di veicoli a
propulsione umana, Eadie utilizzò il software SolidWorks – in combinazione con
il software di fluidodinamica computazionale SolidWorks Flow Simulation e di
analisi strutturale SolidWorks Simulation – per sviluppare una serie di iterazioni
del progetto allo scopo di ottimizzare le prestazioni aerodinamiche del corpo. La
geometria a forma di proiettile del progetto finale assomigliava all’elegante profilo
di un velocissimo pesce.
“Man mano che il progetto cominciava ad assomigliare sempre più a un pesce,
sapevo di essere sulla strada giusta”, puntualizza Eadie. “La natura ha scelto tale
geometria per una ragione: il pesce passa attraverso un mezzo fluido – acqua nel
caso del pesce e aria nel caso di un veicolo terrestre – meglio di qualsiasi altra forma”.
La galleria del vento virtuale abbatte tempi e costi
MountainWave Design ha compensato ben 15 anni di progressi nello sviluppo dei
veicoli a propulsione umana, introducendo un nuovo rivoluzionario progetto che
si assottiglia verticalmente a forma di cuneo sul muso. Eadie ha raggiunto questa
pietra miliare impiegando il software SolidWorks Flow Simulation e SolidWorks
Simulation al posto dei collaudi in galleria del vento dal costo proibitivo.
MountainWave Design ha utilizzato i software
SolidWorks, SolidWorks Flow Simulation e
SolidWorks Simulation per progettare una
bicicletta recumbent utilizzata per il record di
percorrenza di un veicolo a propulsione umana.
Eadie ha ottimizzato l’aerodinamica del veicolo calibrando le impostazioni di
SolidWorks Flow Simulation per la turbolenza, densità relativa, errore percentuale
e interazione degli elementi con il corpo solido. Questa forma simile a un pesce
fende l’aria e ne consente il riassemblaggio delicatamente con una turbolenza
e resistenza minime. Ciò, a sua volta, consente al corridore di mantenere una
velocità di 50 km/h con lo stesso sforzo necessario a mantenere una velocità di
20 km/h su una normale mountain bike. Eadie ha utilizzato il software di analisi
strutturale SolidWorks Simulation per determinare l’esatta quantità di fibra di
carbonio necessaria per le varie parti del progetto del guscio.
“Il costo della bicicletta è di $52.000 e la possibilità di ottimizzare il progetto
senza creare un singolo prototipo ci ha aiutato a ridurre i costi”, spiega.
“È impossibile sopravvalutare l’importanza dei software SolidWorks in questo
sforzo. Siamo stati in grado di compensare 15 anni di sviluppo e sviluppare un
approccio completamente nuovo in soli 2 anni e mezzo, grazie a questi strumenti.
I nostri risultati erano costituiti per oltre il 98% da calcoli eseguiti in pista”.
Infrangere il record mondiale
Successivamente a un tentativo fallito alla fine del 2005 in Alabama, il 19 luglio
2006 Kolodziejzyk ha stabilito il record mondiale di percorrenza in un giorno su
un veicolo a propulsione umana, sulla sua bicicletta Critical Power, percorrendo
1047 km su una pista di Eureka, California. Dopo il fallimento del primo tentativo,
a causa del deragliamento della catena e la rottura di un braccio dello sterzo,
Eadie ha utilizzato il software SolidWorks per correggere la carenatura di coda e
la bolla di testa sul corpo prima del tentativo di record di Kolodziejzyk.
“Sebbene il nostro progetto della carena fosse aerodinamicamente superiore
agli altri veicoli del genere, la maggior parte del riconoscimento va a Greg
Kolodziejzyk e alla sua determinazione nel raggiungere questo obiettivo”,
afferma Eadie. “Io sono soltanto un tecnico alle spalle dell’atleta. È Greg quello
che racchiude la combinazione di concentrazione, determinazione e resistenza
fisica, seconda a nessuno”.
Sede generale
Dassault Systèmes SolidWorks Corp.
300 Baker Avenue
Concord, MA 01742 USA
Telefono: +1-978-371-5011
Email: [email protected]
Sede europea
Telefono: +33-(0)4-13-10-80-20
Email: [email protected]
Sede italiana
Telefono: +39-049-8077863
Email: [email protected]
MountainWave Design Services
6 Hidden Valley Gardens NW
Calgary, Alberta T3A 5X3 Canada
Telefono: +1 403 831 0195
www.mountain-wave.ca
VAR: WestCAM Technologies,
Calgary, Alberta, Canada
SolidWorks è un marchio depositato di Dassault Systèmes SolidWorks Corp. Tutti gli altri nomi di società e di prodotto sono marchi commerciali o marchi depositati dei rispettivi titolari. ©2008 Dassault Systèmes. Tutti i diritti riservati MKMOUCSITA1006