NUT车队赛车车身的改进设计研究(2)

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3.2 车身壳体 23

3.3 前后翼 24

3.4 优化对比分析 26

结论 28

致谢 29

参考文献 30

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本科毕业设计说明书第 1 页

1 绪论

1.1 赛事背景

中国大学生方程式汽车大赛旨在由各大学车队的本科生和研究生构想、设计、制造、开发并完成一辆小型方程式赛车并参加比赛。比赛本身给了参赛车队一个同来自各地大学的车队同场竞技的机会，以展示和证明队员的创造力和工程技术水平[1]。

国际学生方程式赛车（FASE）在世界上被认为是一个跨各种学科的综合性车辆机械创新竞赛，是美国汽车工程师学会在 1979 年创办。我国自 2010 年举办首届中国大学生方程式赛车比赛，以此机会培养车辆工程研究型人才。这项赛事为学生提供最大的设计弹性和自我表达创意和想象力的空间，举办方在规则方面对整车设计的限制较少。这项赛事将会极大地促进我们国家，我们民族汽车工业的发展，缩小去世界先进水平的差距。随着时间发展，赛事的进步，这项比赛的影响力一定会越来越大。

1.2 车身设计研究背景及意义

汽车问世以来的一百多年的历史发展中，对于车身的研究从机械问题上升到了空气动力学，材料等多方面的综合问题。汽车发展史的初期，因为很多机械上的问题没有得到解决，车速很低。车身是汽车四大总成之一，随着技术的发展，从成本，节能等各方面，车身设计拥有很大的设计潜力。大学生方程式汽车大赛被称做大学生的 F1，顾名思义，这项赛事是一项追求速度的比赛，车身空气动力学性能的好坏对比赛成绩有巨大的影响。

表 1.1 FSC 项目评分

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南京理工大学 NUT 车队 2015 年车身及空气动力学套件设计方案如下：车身设计流程规范严谨，从手绘稿到渲染效果图到最终模型的打造经过多轮的反复设计和修改，使车身外形充满动感又结合了空气动力学的设计元素，在给人美感的同时又极具辨识度。采用碳纤维复合材料，保证轻量化的同时提高强度。

从赛事打分的规则来看，动态项目评分占据总分的三分之二，所以赛车的动力性、操控性等性能就尤为重要。由此可见，对于车身的研究主要应该集中在减小气动阻力和减小气动升力方面，而且这些方面的研究同样对于整个汽车行业具有重要意义。

1.3 车身设计研究现状

由上文所述可知，赛车在空气动力学方面的研究对于整车研究的重要性首屈一指。从国际上的研究现状来看，国外对于 F1 赛车的研究起步早，对于赛车空气动力学的研究也比较成熟。同样的，大学生方程式赛车比赛也是从国外传入国内，国外大学对于赛车气动造型的也就也相对领先。为了获得更好的比赛成绩，在条件的允许下，各大高校均开始加大对空气动力学研究的投入。计算流体力学（CFD）是流体力学理论和计算机技术的交叉学科，在航天，汽车等方面广泛运用。