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在一項為期六個月的三階段研究中，Altair 學生大使和流體動力學專家 Matthias Leister 著手對摩托車設計中的整體空氣動力學性能進行了改進。 Altair ultraFluidX 實現了快速、輕鬆的前處理，同時仍然能夠提供高保真結果。
慕尼克工業大學 Matthias Leister
【面臨的挑戰】
雖然空氣動力學在所有車輛的設計中都至關重要，但在設計競速摩托車時也有著不容忽視的作用。為了改善空氣動力學特性並提高摩托車的效率和整體性能，製造商通常依靠摩托車整流罩（即安裝在摩托車上的各種形狀和尺寸的輕質面板）來實現這一目標。
整流罩設計給製造商帶來了諸多挑戰，從材料選擇與製造限制因素到人體工程學、再到駕駛員安全性和舒適度等方面不一而足。由於這些整流罩主要側重於減少風阻和氣動阻力以及提高氣動性能，因此必須進行大量的測試。然而物理風洞測試成本高昂，而風洞模擬能夠兼具虛擬模擬技術和虛擬樣機的優勢，其成本僅占物理測試的一小部分。
此項學生專案旨在為基於 KTM 1290 Super Duke 的街車添加經過優化的整流罩，他們需要合適的軟體工具和專家支援來進行空氣動力學研究，進而評估摩托車設計並預測最優版本的空氣動力學表現。
除了可在現實世界中發揮作用並滿足所有制造要求和預算指南/目標的空氣動力學優化整流罩設計之外，此專案還需要提供一種對目標群體具有吸引力的整流罩設計。作為，KTM RACing GmbH 專案團隊在拓撲優化和強度分析領域已使用 Altair 模擬解決方案，但對他們來說，關於空氣動力學方面是一個全新的專案，於是他們向 Altair 尋求了空氣動力學分析方面的支援。
【Altair解決方案】
想要實現模擬，需要先建立一個虛擬模型，也就是使用經過簡化的摩托車幾何形狀，而不得出現任何間隙或螺釘。模擬模型越精細，計算所需的時間就越長，而且這種增長不是線性增長，而是呈指數增長。這意味著即使是一個很小的改進，也可能會對計算時間產生巨大的影響，因此工程師們必須要找出一種能夠實現高效工作的模式。
通過減小計算流量的單元大小來反復地提高模擬解析度，學生們確定了結果不再變化的點，例如阻力係數。要準備幾何結構和模型設置，專案團隊使用了功能強大的設計和模擬環境 Altair HyperWorks 平臺中的 Altair® HyperWorks® CFD 和 Altair Virtual Wind Tunnel™ (VWT) 軟體。對於模擬本身，Altair 使用瞬態 CFD 求解器 Altair ultraFluidX™，它是 Altair 基於格子波爾茲曼方法提出的一種超高速空氣動力學模擬解決方案。
該研究共分三個階段進行：
1）使用經過簡化的幾何形狀比較兩種整流罩設計的氣動阻力。 ▲在 Altair Virtual Wind Tunnel 中快速設置風洞參數 |
 ▲阻力方面的主要差異是由駕駛員肩部的低壓區域和駕駛員背部良好的壓力恢復特性所致 |
 ▲為了詳細瞭解空氣流動行為和空氣動力學特徵，對詳細的幾何進行了模擬。 |
 ▲雖然整體阻力增加，但同時也降低了作用在駕駛員身上的阻力係數，而肩膀和足部受到的壓力也有所減小。 |
 ▲儘管小翼體積最大，但它對空氣動力學性能的影響最小 |
空氣動力學項目向我們展示了Altair ultraFluidX™ 如何輕鬆快速地實現前處理，同時為我們提供高保真結果。如果沒有 Altair 提供的工具以及出色的支援，該項目將無法順利實現。
— KTM Racing GmbH 的 Fabric. / Mech. / Prod. / 3D Print
Motorsports 團隊負責人 Christian Fernsebner
研究結果具體如下：
