3D打印+超级计算尖端技术助力实现赛车空气动力学性能突破

在一级方程式赛车比赛中，对赛车周围气流的控制是影响比赛表现的最重要因素之一。

空气动力学——F1赛车的兵家必争之技

如果能将赛车的空气动力学性能提升1%，就很有可能实现末尾到冠军的跨越，这就是为什么那些F1车队每年投入数百万美元聘请大量专业人员研究如何改善赛车空气动力学性能的原因。

通过捕捉复杂的空气动力学特性，提升赛车的空气动力学性能，3D打印技术和超级计算正在对赛车运动产生着颠覆性的影响。

更多彩、更清晰的空气动力学研究

为了将海量数据转化成实用的信息，KAUST原型设计和产品开发核心实验室(PCL)引入了 Stratasys PolyJet™ J系列3D打印机，这款搭载了尖端技术的打印机能够在单个打印工作中处理多种材料制作出带有渐变的全彩模型，使工程师在不需要进行后期处理的情况下获得无与伦比的真实感。

有了这款机器，PCL的工作人员可以对车翼上的空气流动模式进行精细的着色，通过富有美感的纹影摄影法将空气动力学的关键特征进行可视化展示。这也让我们看到了通过将3D打印、超级计算这样的尖端技术引入空气动力学研究，未来F1赛车的性能和技术创新都将被提升至新的高度。

我们想要了解空气经过车翼时究竟发生了什么，这涉及非常庞大且复杂的数据处理。

通过对车翼上的空气流动模式进行着色，我们可以清楚地看到一些关键特征，并通过具有美感的纹影摄影技术进行展现。

　　——Matteo Parsani

　　阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)教授

优化前翼端板设计

3D彩色打印的迈凯伦17D一级方程式赛车前翼端板照片。通过纹影摄影的清晰色彩实现了车翼表面几毫米处的空气流动特性的可视化。

Matteo Parsani教授和他的科学家、工程师团队正在对一级方程式赛车的前翼端板设计进行开创性的研究。他们的工作涉及数值模拟实验室(AANSLab)的高性能计算模拟以及原型设计和产品开发核心实验室(PCL)的3D打印技术应用。这些研究的主要目的是优化前翼的设计以增强下压力改善抓地力，实现更快的转弯速度、加速和制动，从而提升圈速。

为了研究F1赛车中的空气动力学应用，Parsani使用KAUST的Shaheen XC40超级计算机来分析端板周围的气流，并与PCL合作运用3D打印技术分析输出的数据。

3D打印与超级计算的结合为KAUST带来了令人惊艳的创新能力。

　　——Matteo Parsani

　　阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)教授