时间:2008-11-19 07:07:25 来源:安世亚太 查看:
——借助ANSYS软件研制而成的Speedo LZR RACER泳衣,帮助运动员获得奖牌并打破世界记录
美国宾夕法尼亚州2008年9月16日消息,作为优化产品研发流程的仿真技术及软件的开发者和革新者,ANSYS公司(纳斯达克股票代号:ANSS)在北京奥运会游泳比赛项目中强势登场:身着新型Speedo泳衣的运动员获得了游泳项目绝大多数的奖牌,并打破了多项世界记录,而该新型泳衣的研制成功有赖于ANSYS公司提供的软件。Speedo公司的革命性新型LZR RACER泳衣的一大特色就是内嵌于泳衣中用于降低游泳阻力的Panel材料。借助ANSYS公司所提供的仿真技术,Speedo成功进行了流体分析,并在此基础上将Panel材料与泳衣精确的融为一体。
自运动员穿上新型Speedo LZR RACER泳衣以来,25项世界记录中的23项已经作古,运动员们共获得了47枚金牌及所有游泳奖牌数的89%。早在北京奥运会之前,游泳项目上就已经打破了52项世界纪录,而其中48项记录是由那些穿着Speedo LZR RACER泳衣的运动员打破的。事实上,就在今年2月份,Speedo泳衣刚面市后的一周之内,运动员就已穿着该泳衣打破了3项世界记录。

“统计数据是很能说明问题的。竞技运动员本身的成绩已很突出,能够在此基础上利用我们的技术帮助他们的成绩提高数秒,我们感到非常骄傲。”ANSYS公司市场副总裁Chris Reid如是说:“与Speedo合作之初,我们就期望助力Speedo取得成功。得益于我们强大的工程仿真软件,研发团队能够在制造出物理原型之前就预先进行更多的可能性分析。除了这些试验阶段的优势之外,我们的软件可以使研究人员更好地理解阻力,从而找到减少阻力的诸多方法。工程仿真驱动创新,最终帮助客户获得巨大商业成功,这不失为一个实例。”
Speedo公司计算流体力学专家Barry Bixler利用ANSYS软件模拟了游泳运动员身体周围的水流。研究人员利用此仿真结果找到了被动阻力的位置。被动阻力是运动员处于流线型姿势时身体所受到的摩擦力,最典型的是运动员入水后及折返蹬池壁后所受到的阻力。运动员在比赛中有大约30%的距离是在这样的滑行姿势下完成的,因此降低身体处于这个姿势时的水的阻力对比赛异常重要。通过工程仿真所获得的结果,研究人员找到了运动员身体上有较高阻力的区域。最终,LZR RACER panel低摩擦材料得以准确放置,降低了24%的阻力。Speedo的测试表明,LZR RACER泳衣是世界上最快的泳衣:该泳衣的LZR RACER panel比普通泳衣材料降低了38%的阻力,比2004年雅典奥运会时上市的Speedo FASTSKIN FSII 泳衣的被动阻力还要低10%。

通过与ANSYS公司的工程专家以及英国诺丁汉大学的合作,Bixler利用分析结果找到了表面阻力和形状阻力产生的位置。皮肤阻力是所有材料在流体流动时都会产生的一种阻力。它是由局部速度梯度诱发的,后者由于流体的粘性属性而引起剪力。形状阻力是游泳运动员在流体中运动时身体所产生的。研究的目标就是要使流径尽可能的平滑且不受干扰从而降低阻力。流体仿真涉及到使用ANSYS公司的软件进行精确的边界层网格划分技术,通过对竞技运动员几何结构的精确扫描获得具体的流体流动情况。
研发工程耗时三年,涉及大量研究工作。其他参与此过程的合作伙伴还包括美国的NASA,新西兰的奥塔哥大学和澳大利亚的体育学院。NASA利用风洞试验测量了多种纤维材料的阻力, 奥塔哥大学在水槽试验中评估了阻力和游泳经济性,澳大利亚体育学院则将风洞和水槽试验付诸实践。
“体育行业的领军企业与ANSYS的联系是密不可分的。在众多运动员的竞争中,只有一部分能达到卓越水平,而运动员的差距是相当小的。比如说,在一次游泳项目决赛中,迈克尔-菲尔普斯就仅以百分之一秒的优势力挫群雄获得冠军。”ANSYS公司总裁兼CEO说道,“将来,通过使用工程仿真,我们将获得无数的机会来分析运动员在整个比赛中的表现。对被动阻力的成功研究预示着将有更复杂的多物理场仿真。Speedo泳衣将继续更新,整个体育行业中也将更多地应用仿真技术。”
Speedo LZR Racer泳衣在本次北京奥运会上再次创造了历史。美国泳届传奇菲尔普斯正是借助该泳衣一举拿下八枚金牌,打破36年前马克•施皮茨创造的一人夺多金的记录。八枚金牌也使得菲尔普斯成为史上最伟大的奥运运动员之一。
关于ANSYS, Inc.
ANSYS公司成立于1970年,致力于工程仿真软件和技术的研发,在全球众多行业中,被工程师和设计师广泛采用。ANSYS公司重点开发开放、灵活的,对设计直接进行仿真的解决方案,提供从概念设计到最终测试产品研发全过程的统一平台,同时追求快速、高效和经济。公司及其全球渠道合作网络提供销售、培训和技术支持一体化服务。ANSYS公司总部位于美国宾夕法尼亚洲的匹兹堡,全球拥有40多个代理。ANSYS及其子公司有1400名员工,在40多个国家销售其产品。了解更多信息请访问www.ansys.com。
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