赛车车身设计与空气动力学分析研究

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1、分类号：密级：1UDC：编号：2013312060022硕士学位论文赛车车身设计与空气动力学分析研究论文作者：张骄龙学生类别：全日制专业学位类别：工程硕士领域名称：车辆工程指导教师：武一民职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofVehicleEngineeringTHECARBODYDESIGNANDTHEAERODYNAMICSANALYSISRESEARCHOFFSAECARbyZhangJiaol

2、ongSupervisor:Prof.WuYiminMay2016原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有

3、权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要汽车空气动力学研究是汽车车身设计中的一个重要内容，它能提高汽车的空气动力性能、操纵稳定性、行驶稳定性、安全性以及降低汽车的气动噪声，对汽车本身的经济性也有着重要的影响。在赛车比赛之中，赛车车速较高，赛场弯道较多，

4、在赛车引擎的研发相对稳定的前提之下，空气动力学几乎成为决定赛车性能的主宰，如何避免车轮附着力不足的同时尽可能增大发动机功率，提高过弯速度以提升比赛成绩成了日益被密切关注的问题，所以赛车的空气动力性能的研究和车身改进设计在赛车的设计过程中显得尤为重要。本文以河北工业大学兴冀车队AREI四号赛车为研究对象，通过分析赛车车身流线型和空气动力学性能为兴冀车队五号赛车的车身设计提供理论依据。根据设计理念和FSAE赛规设计五号赛车车身，利用CATIA软件建立所设计赛车的三维结构模型，应用ICEM软件对模型进行网格划分，通过

5、FLUENT进行CFD模拟计算得到赛车车身的空气动力学分析以及外流场分布分析等数据结论。在前期工作的基础上分析赛车三维模型的车身外部流场情况，对其空气动力学性能进行分析计算，并针对性设计符合新赛车车身的空气动力学套件，把套件与所设计的五号赛车进行装配调试，最后对整车进行CFD数值计算，对比五号赛车车身气动性能分析评价空气动力学套件对赛车比赛性能、空气动力学性能以及外流场分布改善情况的影响，最后为五号赛车的设计及实际应用奠定理论基础。关键词：空气动力学外流场FSAEFLUENTCFDIABSTRACTTheres

6、earchofautomobileaerodynamicsisanimportantcontentinthedesignofcarbody,itcanimprovetheaerodynamicperformance,thehandingstability,thesteeringstabilityandthesecurityofcars,itcanalsoreducetheaerodynamicnoiseofcars,asithasanimportanteffectontheeconomyofcars.Inaau

7、tomobilerace,thecarspeedishigherandtherearemorebendsinthefield,asthecarenginedevelopmentisunderthepremiseofrelativelystable,theaerodynamicalmostbecomethemasterofaracecarperformance.Howtoavoidtheinsufficientofwheeladhesionwhileincreaseenginepowerasmuchaspossi

8、bleandimprovecorneringspeedinordertoenhancetheresultsofthecompetitionareproblemsbeincreasinglycloseattention,sotheresearchandcarbody’simproveddesignofcar'saerodynamicperformanceisparticularlyimp