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大学生方程式赛车车身气动造型的整体优化设计
| 论文题名： | 大学生方程式赛车车身气动造型的整体优化设计 |
| 关键词： | 竞赛汽车;车身结构;空气阻力;汽车设计 |
| 摘要： | 赛车车身具有比较低的空气阻力系数可以使赛车在行驶时受到更小的空气阻力，从而提高赛车在加速赛中的最高行驶速度和耐力赛中的行驶里程，取得更好的成绩。所以赛车车身空气动力学优化设计是很重要的一项。赛车车身不仅需要低空气阻力系数，还需要满足车架的结构约束。 本文在大学方程式赛车车身设计中，引用理想形体设计法和整体优化法从整体的角度对赛车车身进行设计和优化。研究车身气动造型的整体优化设计方法在大学方程式大赛赛车上的应用。研究步骤为：参考已知理想形体建立低空气阻力系数的理想形体三维模型；对模型进行CFD仿真验证理想形体低气阻性能；提取理想模型特征曲线；根据车架结构特征点，生成车架结构曲线；把理想形体特征曲线与赛车车架结构曲线进行融合，生成赛车车身曲线，并建立赛车几何模型；对赛车车身三维模型进行CFD仿真获得车身空气动力学性能参数，并运用整体优化方法对赛车车身进行整体优化；对优化后赛车进行CFD仿真，并对仿真结果与前代赛车仿真结果进行对比分析。从研究结果显示，通过理想形体融合曲线建立的赛车车身几何模型，很好的保留了理想形体低气阻特性。同时在优化过程中，运用整体优化法对车身进行优化，极大的降低了优化工作量，提高了设计效率，并降低了局部优化之间产生的干扰，很好的延续了低气阻特性。最终CFD仿真结果对比显示，应用气动造型整体优化设计方法设计的车身较前代设计方案，空气阻力系数降低12.5％。 |
| 作者： | 贺晓斌 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 杨世文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中北大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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