FSAE賽車外流場特性研究及優(yōu)化.pdf

1、空氣動力學(xué)是賽車運動至關(guān)重要的一環(huán)，甚至是決定比賽勝負的關(guān)鍵所在。FSAE(Formula SAE)賽車是一種小型的開輪式方程式賽車，具有體積小、重量小、加速快等特點。而FSAE比賽賽道彎道多、直道短，因而賽車速度較慢?？諝鈩恿W(xué)對于FSAE賽車的操縱穩(wěn)定性、加速性能、制動性能和過彎速度都有顯著影響，合理的空氣動力學(xué)設(shè)計將會使賽車的成績大幅提升。目前，F(xiàn)SAE賽車基本都使用了空氣動力學(xué)套件。
　　為了提高賽車的綜合性能，提高賽車的

2、速度，本文以浙江工業(yè)大學(xué)電動方程式賽車為研究對象，通過三維建模軟件CATIA建立完整的賽車模型，導(dǎo)入至CFD軟件進行數(shù)值模擬，分析了翼型參數(shù)、地面效應(yīng)、空氣動力學(xué)套件對于整車性能的影響。設(shè)計了一整套空氣動力學(xué)套件，分析并驗證了優(yōu)化后的空氣動力學(xué)套件對于賽車綜合性能和行駛速度的提升，本文的主要工作可以分為以下幾個方面:
　　(1)介紹了賽車空氣動力學(xué)的基本原理，針對翼型的最大相對彎度和最大彎度位置，進行0°至25°攻角分析，對翼型的

3、兩個參數(shù)進行優(yōu)化。
　　(2)FSAE比賽對氣動裝置有嚴格的規(guī)則限制，而多翼片結(jié)構(gòu)能夠在有限的空間內(nèi)獲得更大的負升力。對雙翼片結(jié)構(gòu)影響最為關(guān)鍵的翼縫大小和端板形狀進行優(yōu)化，并對比了雙翼片結(jié)構(gòu)和三翼片結(jié)構(gòu)之間氣動特性的差異。
　　(3)FSAE賽車能夠產(chǎn)生地面效應(yīng)的主要部件為前翼和擴散器，對前翼的離地高度和擴散器的通道布置和擴散角度進行研究并優(yōu)化。
　　(4)對FSAE賽車整車進行數(shù)值模擬，得出整車的阻力系數(shù)、負升力系數(shù)