大学毕业设计---汽车外流场分析研究.doc

河北工业大学2015届本科毕业设计说明书河北工业大学毕业设计说明书(论文)作者：田野学号：110324学院：机械工程学院系(专业)：车辆工程题目：汽车外流场分析研究指导者：武一民教授(姓名)(专业技术职务)评阅者：(姓名)(专业技术职务)2015年6月8日毕业设计（论文）中文摘要汽车外流场分析研究摘要：在赛车比赛中，空气动力学研究起着越来越重要的作用。首先，赛车在比赛中最大的目标就是在规则以内发挥发动机的最大功率，避免轮胎附着力不足的问题。其次，赛道之中有很多弯道，过弯速度的快慢直接影响成绩，这要求赛车的过弯性能优秀。优秀的气动造型可以使赛车的驱动力不会大于地面附着力，维持方向的稳定性和转向控制能力。本课题是以河北工业大学AREI赛车为研究对象，通过CATIA建立赛车的三维模型，应用ICEM软件做模型的前处理工作，即进行模型的网格划分，通过FLUENT进行CFD模拟计算以及后期分析工作。首先分析赛车初始模型的车身外部流场情况，对其空气动力学性能作出分析和评价。然后把为其设计的空气动力学套件跟原赛车进行装配，对改进后的赛车进行CFD数值计算。分析空气动力学套件对赛车外流场的影响，并提出改进意见。关键词：空气动力学外流场FLUENTCFD毕业设计（论文）外文摘要TitleVehicleexternalflowfieldanalysisAbstractInautomobilerace,aerodynamicresearchisplayinganincreasinglyimportantrole.Firstofall,thebiggestgoaloftheraceistoyieldthegreatestpoweroftheengineandtoavoidtireadhesionproblemwithintherules.Secondly,therearemanycurvesinthetrack.Sothespeedofthebendingaffecttheresultsdirectly,whichrequiresgoodoverbendingperformance.Excellentaerodynamicstylingmakethedrivingforcelessthanthegroundadhesion,maintainingthedirectionofstabilityandsteeringcontrolability.TheresearchobjectofthisprojectisAREI.CATIAisusedtoestablish3Dmodelandaspre-processingsoftware，ICEMisusedtomeshthemodel.FLUENTisusedtodoCFDsimulationandanalysis.Firstlyweanalysetheexternalflowfieldaroundtheinitialmodelofthecarandjudgetheaerodynamicperformanceofthecar.Thentheaerodynamicpackageandtheinitialmodelofthecararefitted,andthenewmodelissimulatedbyCFD.Finallyweanalyzetheinfluenceoftheaerodynamicpackageontheflowfieldoutsidethecar,andputforwardsomesuggestionforimprovement.Keywords：AerodynamicsHYPERLINK"http://dict.cn/externalflowfield"externalflowfieldFLUENTCFD目录1绪论……………………………………………………………………………11.1研究背景及意义……………………………………………………………11.2国内外发展状况……………………………………………………………21.3毕业设计的主要内容………………………………………………………42汽车外流场分析的理论基础…………………………………………………52.1引言………………………………………………………………………52.2气动力……………………………………………………………………52.3负升力产生原理……………………………………………………62.4负升力与操纵稳定性………………………………………………………72.5空气动力学套件……………………………………………………………72.6流体数值模拟的理论基础………………………………………………113赛车外流场分析……………………………………………………………1