FSC大学生方程式汽车车身的设计与分析.doc

FSC大学生方程式汽车车身的设计与分析 学 院： 专 业： 姓 名： 指导老师： 工业自动化学院 车辆工程 陈颖 学 号： 职 称： 160403100695 周靖 刘显贵 讲师 副教授 中国·珠海 二○二零年五月 诚信承诺书 本人郑重承诺：本人承诺呈交的毕业设计《FSC大学生方程式汽车车身的设计与分析》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。 本人签名： 日期： 年 月 日 FSC大学生方程式汽车车身的设计与分析 摘 要 本文以满足FSC大学生方程式大赛设计规则为前提，设计车身部分的车身造型和空气动力学套件，并基于流体力学（CFD），对其进行了流体分析，对比分析空套各部件对整车流畅的影响。 本文根据2020年的赛事规则下，基于已有的车架及其他相关数据，运用了CATIA、Profile等软件，选择好了前尾翼翼型，并设计绘制出了车身造型和空气动力学套件，并得出赛车简化模型。再使用ANSYS的Geometry、ICEM-CFD及及fluent模块，分别对未装空套的赛车与安装空套后的赛车，在相同边界条件下，进行仿真分析，得出未装空套的赛车的分析数据，并通过fluent后处理模块查看所选模型的受力情况及赛车周围气流运动情况。并以该数据为参考，分析加装前尾翼后赛车的各组仿真数据，以确定前尾翼的设计方案。 对比加装不同组空套的赛车在不同行驶速度下的外流场分析模拟，选择出前尾翼最优的翼型与攻角设计方案后，分析仿真模拟出赛车在不同时速下，空气动力学套件的性能，以确定最终的设计方案。 关键词：大学生方程式赛车空气动力学套件；空气动力学；CFD Design and Analysis of FSC Formula Racing Car Body Abstract In this paper, on the premise of meeting the design rules of FSC college students' formula car competition, the body modeling and aerodynamic package of the body part are designed, and based on the fluid dynamics (CFD), the fluid analysis is carried out to compare and analyze the influence of various parts of the empty sleeve on the smoothness of the whole vehicle. According to the rules of the 2020 competition, based on the existing frame and other relevant data, using Catia, profile and other software, this paper selects the front tail airfoil, designs and draws the body shape and aerodynamic package, and obtains the racing simplified model. Then, the geometry, ICEM-CFD and fluent modules of Ansys are used to simulate and analyze the car without empty casings and the car after empty casings are installed under the same boundary conditions. The analysis data of the car without empty casings are obtained, and the stress of the selected model and the air flow around the car are viewed through the visual interface processing. With this data as a reference, the simulation data of the car with front tail are analyzed to determine the design scheme of front tail. By co