体育物理：是最好的运动员最好的运动员吗？

2016年，美国射击推杆Michelle Carter在里约热内卢赢得了黄金。她的胜利“放”，推动沉重的球形球称为“射击”的行为令人惊讶的是20.63米。这实际上是折腾了四公斤（8.8磅）的炮弹，在成年精子鲸的长度上清晰。大多数人只是幸运的是，避免在自己的脚上放下射击。

对于那些不熟悉这项运动的人来说，您可能会猜到蛮力将是赢取射击事件所需的一项技能。毕竟，最肌肉束缚的运动员不会只是能够以比竞争对手更多的速度推动？

在与世界上最好的运动员竞争时，每一个小的优势计数。竞争对手练习复杂的滑翔或旋转技术，以最大化它们可以通过每次推动产生的功率。它们还将诸如释放高度，释放角度和射击速度等诸如最佳结果的数据。

仿真软件可用于研究这些输入参数对拍摄距离的影响。使用Altair OptiStruct.^TM值，Altair工程师对飞行中的射击进行了明确的动态分析，以研究各种投入对旅行的整体距离的影响。显式动态分析捕获了经受高度非线性，瞬态动态力的物体的短持续时间事件的物理学。

首先运行优化研究以确定约45度是理想的释放角，以产生最大距离。使用a release height of 1680mm (about 5 feet 5 inches), the 45-degree release angle, and a throw velocity of 13.5 meters per second, the engineers were able to model a shot distance of 20.4 meters – nearly identical to Carter’s winning put. With the ability to accurately model real-world physics, athletes can use software to explore how small changes to their release angle or release height could positively or negatively affect their maximum distance.

在第二次仿真中，应用了光学来研究掷渣的射角的影响。使用相同的速度为每秒10米，但调整投掷角度，我们可以看到次要机械调节的影响程度有多大的结果。当DACKUS被抛出60度角，它行驶9.9米。调整到45度的投掷角度，铁饼行驶12米，比原来的距离超过19％以上。对这些输入参数的进一步探索可以帮助运动员，他们的培训师决定抛出铁饼或放入射击的最佳方式，帮助他们最大化他们的能力，并将它们放在最佳位置。

拍摄和DISCUS是使用模拟来优化性能的相对简单的例子。工程师通常可以使用他们的专业知识和判断来做出简单的设计决策，但是当面对具有许多相互关联的参数的更复杂的产品设计时，找到最佳平衡要越来越困难。一种迭代方法（调整参数，重新运行仿真，视图结果，重复）很快变得繁琐且不足以探索所有可能的组合，让工程师不确定是否有选项仍然没有爆发。

实验（DO）和优化的设计是可应用的有用工具，以解决这些问题的一些问题。但这些多运行模拟不一定易于定义，设置和管理。计算机辅助工程（CAE）预处理和后处理器通常不会为此目的进行集成工具。即使他们这样做，也可能有一个陡峭的学习曲线，并且工具通常不是非常用户友好的。结果，他们经常仍然是某些“专家”的领域。

Altair®HyperWorks®Design Explorer将这些探索工具带入产品工程师和分析师，以自然，无缝，直观的方式。Design Explorer提供了端到端的工作流程，从定义和执行到后处理和解释用于实时产品性能预测和评估的多运行模拟。

通过Altair的仿真和优化工具，来自运动员到汽车工程师的每个人都可以准确地预测性能并获得优化见解，以确保最重要的峰值执行。要了解更多信息，请访问//www.s-emart.com/optistruct-bob电竞官方应用程序/。