亞太力學競賽「力學黑克松」

土木三 蔡亞芸

很榮幸有機會參加亞太力學競賽之決賽,今年由成大機械系主辦,並且是第一年擴大到亞太地區。參賽者一共有41人,其中有10人是國際生,來自印度、日本、韓國、美國等地區,用抽籤的方式共分成八組,每一組都會被分配到外國人,是一個可以和國際生合作的難得的好機會。

「力學黑克松」一共有三天,時程非常緊湊,在這三天之內,參賽隊伍其實大概就只有一天多的時間,做最有效率的分析、設計並測試自己的結果,以決定第三天參賽的試體,並且要向評審老師與所有參賽者做口頭報告呈現。

第一天的課程包括:複習流體力學的基本概念、了解與競賽題目相關的知識,學習使用模擬分析軟體—Abaqus計算物體的自然頻率。然後很快地,第一天晚上便進入正題,宣布競賽題目與計分方式。設計題目共有兩個,佔總分75%,剩下20%是由評審老師打的口頭報告成績,最後5%是組別投票。

第二天每一個組別只有六次的機會,拿試體做風洞測試(wind tunnel test)。參賽者要用3D列印機印出設計好的beam,做為試體的底部支承,上面則是放紙筒作為主要受風處;利用風在經過紙筒後所產生的vortex,使vortex shedding frequency與試體的自然頻率吻合,達到共振以產生最佳的效能。題目一是使頻率落在精準範圍內,題目二是使振幅達到最大。在這六次試驗中,我們必須做好團隊的內部溝通,做最有策略、最有根據的「瞎子摸象」,想辦法朝目標前進。

最後第三天,是壓軸好戲。每一個組別上交自己的參賽作品,並且做口頭報告。報告過程中,我發現八個組別各有特色,有些組別會從理論推導、有些組別很擅長模擬分析、有些組別依靠六次的實驗數據推敲,設計的beam更是多采多姿,很多很有創意的設計,雖然最後不是做為參賽試體,但那些創新的想法令人驚艷。除了內容之外,我覺得欣賞大家報告的方式也很有收穫。有一個來自印度的女生,口條清晰、邏輯清楚,而且自信滿滿,短短八分鐘令我印象非常深刻。(我接在她後面報告壓力實在不小…)報告完畢後,來到最刺激的風洞測試,一邊測試一邊直播,並且在現場輸入比分、即時觀看排名,整個過程非常地精彩。最後我們全組一同喝采歡呼的畫面,令我十分感動。

就像所有的比賽一樣,結果總是有人失落有人歡喜,但我覺得最重要的還是這三天的成長。我們來自不同的學校、科系,甚至來自不同的地區,年齡也可能相差個幾歲,要在短短時間之內磨合彼此的意見,還有跟外國人溝通,其實真的是很不簡單。兩個晚上,大家都待到半夜,隔天又很早起,因為分秒必爭,眼看測試結果不盡理想,還是要努力幫彼此加油、開開玩笑,說些不氣餒的話——力學「黑克松」的真諦就在此。很感謝主辦單位成大機械系,以及所有的老師、隊輔們,亞太力學競賽真的是一個很棒的學習之旅!

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