modeFRONTIER 帮助该团队从乘坐体验角度筛选出最优设计,在最大化能效的同时,显著加快设计迭代与开发进程。
瓦伦西亚理工大学的 Hyperloop Makers UPV 团队在 2016 年 SpaceX 国际挑战赛中荣获“顶级设计概念奖”以及“推进/压缩子系统技术卓越奖”。该竞赛由 SpaceX 首席执行官埃隆·马斯克发起,旨在完善其革命性的陆地运输系统——该系统通过压缩空气驱动,能够在 30 分钟内连接洛杉矶与旧金山。当大多数参赛团队选择被动磁悬浮或基于空气轴承的乘客舱悬浮方案时,Hyperloop UPV 团队开发了一套利用舱体与管道顶部之间磁吸力实现悬浮的系统。这种无轨道方案可节省高达 30% 的 Hyperloop 管道建设成本。
主要成果
1:从乘坐体验角度筛选最优设计
2:最大化能效,同时加快设计迭代与开发周期
技术挑战
该工程挑战的核心是:为一列可搭载 30 名乘客、在真空管道中以尽可能高的速度行驶的客舱提供基础设计方案。

技术方案
团队借助先进的多目标优化技术,研究了在如此高的加速度和巡航速度下乘客所承受的乘坐体验相关的技术方案。与加速和巡航阶段相关的计算在 Excel 中完成,并集成到 modeFRONTIER 工作流程中。与压缩机和涡轮机相关的设计变量(压力比和排气速度)由软件自动调整,以优化输出结果:加速时间、所需比能量、客舱质量和行驶速度。
成果与价值
"由于系统行为的物理模型高度互联且相互依赖,即使只修改一个变量的影响,在最好的情况下也难以解释。采用传统方法,这将导致系统优化过程缓慢且困难。而 modeFRONTIER 使团队能够在极短的时间内,针对一系列输入条件获得多组最优解决方案。" Hyperloop Makers UPV 团队技术总监 Germán Torres 表示。
以每乘客每公里的比能量计,结果显示该客舱的能耗仅为传统公路运输的十分之一,而行驶速度则快十倍。"我们正在为下一届 SpaceX 国际挑战赛开发一个小型悬浮验证装置," Torres 继续说道,"事实上,我们计划再次使用 modeFRONTIER 来优化新的 Hyperloop 设计方案。"

瓦伦西亚理工大学
Hyperloop UPV 是由西班牙瓦伦西亚理工大学的学生组成的团队,致力于设计 Hyperloop——一种利用可再生能源、时速可超过 1000 公里的未来列车概念。在 2016 年 1 月参加由埃隆·马斯克的 SpaceX 在得克萨斯州举办的竞赛后,他们与来自麻省理工学院、斯坦福大学、普渡大学、加州大学伯克利分校、代尔夫特理工大学等全球顶尖高校的百余支队伍同台竞技,最终荣获“顶级设计概念奖”和“最佳推进子系统奖”两项大奖。UPV Hyperloop 是仅有的三支获奖的欧洲团队之一。