汽車外流場(chǎng)分析研究畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文)題目：汽車外流場(chǎng)分析研究畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。作者簽名：日期：指導(dǎo)教師簽名：日期：使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。作者簽名：日期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期：年月日導(dǎo)師簽名：日期：年月日注意事項(xiàng)1.設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容包括：封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）原創(chuàng)性聲明中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞外文摘要、關(guān)鍵詞目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論參考文獻(xiàn)致謝附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)）2.論文字?jǐn)?shù)要求：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于1萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于1.2萬(wàn)字。3.附件包括：任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。4.文字、圖表要求：文字通順，語(yǔ)言流暢，書(shū)寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書(shū)寫，不準(zhǔn)用徒手畫畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁(yè)以上的雙面打印圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔5.裝訂順序設(shè)計(jì)（論文）附件：按照任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂其它畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中文摘要汽車外流場(chǎng)分析研究汽車外流場(chǎng)分析研究摘要：在賽車比賽中，空氣動(dòng)力學(xué)研究起著越來(lái)越重要的作用。首先，賽車在比賽中最大的目標(biāo)就是在規(guī)則以內(nèi)發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率，避免輪胎附著力不足的問(wèn)題。其次，賽道之中有很多彎道，過(guò)彎速度的快慢直接影響成績(jī)，這要求賽車的過(guò)彎性能優(yōu)秀。優(yōu)秀的氣動(dòng)造型可以使賽車的驅(qū)動(dòng)力不會(huì)大于地面附著力，維持方向的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向控制能力。本課題是以河北工業(yè)大學(xué)AREI賽車為研究對(duì)象，通過(guò)CATIA建立賽車的三維模型，應(yīng)用ICEM軟件做模型的前處理工作，即進(jìn)行模型的網(wǎng)格劃分，通過(guò)FLUENT進(jìn)行CFD模擬計(jì)算以及后期分析工作。首先分析賽車初始模型的車身外部流場(chǎng)情況，對(duì)其空氣動(dòng)力學(xué)性能作出分析和評(píng)價(jià)。然后把為其設(shè)計(jì)的空氣動(dòng)力學(xué)套件跟原賽車進(jìn)行裝配，對(duì)改進(jìn)后的賽車進(jìn)行CFD數(shù)值計(jì)算。分析空氣動(dòng)力學(xué)套件對(duì)賽車外流場(chǎng)的影響，并提出改進(jìn)意見(jiàn)。關(guān)鍵詞：空氣動(dòng)力學(xué)外流場(chǎng)FLUENTCFD畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）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：AerodynamicsexternalflowfieldFLUENTCFD目錄緒論?????????????????????????????1研究背景及意義???????????????????????1國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r???????????????????????21.3畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容?????????????????????4汽車外流場(chǎng)分析的理論基礎(chǔ)???????????????????5引言???????????????????????????5氣動(dòng)力??????????????????????????5負(fù)升力產(chǎn)生原理????????????????????6負(fù)升力與操縱穩(wěn)定性?????????????????????7空氣動(dòng)力學(xué)套件???????????????????????72.6流體數(shù)值模擬的理論基礎(chǔ)??????????????????11賽車外流場(chǎng)分析???????????????????????15賽車車身模型的建立及簡(jiǎn)化??????????????????15劃分網(wǎng)格?????????????????????????16邊界條件的設(shè)定??????????????????????17FLUENT計(jì)算結(jié)果??????????????????????19賽車仿真結(jié)果分析??????????????????????194空氣動(dòng)力學(xué)套件方案確定???????????????????23前翼的設(shè)計(jì)????????????????????????23尾翼的設(shè)計(jì)????????????????????????26加裝動(dòng)力學(xué)套件后賽車仿真結(jié)果分析???????????????295.1賽車模型的建立???????????????????????295.2賽車仿真結(jié)果分析????????????????????29結(jié)論?????????????????????????????33參考文獻(xiàn)????????????????????????????34致謝??????????????????????????????35緒論1.1研究背景及意義隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，汽車的外部造型和氣動(dòng)特性受到了越來(lái)越多的關(guān)注和重視。汽車的性能在很大程度上受汽車氣動(dòng)力的影響，尤其對(duì)于高速行駛的汽車，氣動(dòng)力對(duì)其性能的影響是非常大的，因此汽車高速、安全行駛的必要前提之一就是具有良好的空氣動(dòng)力性能。因此，在汽車的開(kāi)發(fā)中，對(duì)汽車空氣動(dòng)力性能的研究越來(lái)越得到汽車制造商的重視。空氣動(dòng)力是來(lái)自于汽車外部的約束，其研究成果不僅直接影響著汽車的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性、安全性、操縱性、舒適性等，還會(huì)間接地影響汽車的外觀及審美的流行趨勢(shì)[1]。汽車行駛時(shí)所受的空氣作用力可以被分解為阻力、升力、側(cè)向力、橫擺氣動(dòng)力矩、縱傾氣動(dòng)力矩、側(cè)傾氣動(dòng)力矩六個(gè)分量[2]。在這六個(gè)分量中，汽車空氣阻力所消耗的動(dòng)力和滾動(dòng)摩擦所消耗的動(dòng)力是大小相當(dāng)?shù)?，因此氣?dòng)阻力系數(shù)就成為了衡量汽車空氣動(dòng)力性能的最基本的一個(gè)參數(shù)，也就是說(shuō)如何降低汽車的空氣阻力系數(shù)成為汽車空氣動(dòng)力學(xué)最重要的一項(xiàng)研究?jī)?nèi)容。減小汽車行駛時(shí)的空氣阻力最常用的方法包括減少汽車的迎風(fēng)面積和空氣的阻力系數(shù)，通常來(lái)說(shuō)，汽車的體積大小決定了汽車迎風(fēng)面積的大小，車身外部造型決定空氣阻力的大小。因此，將汽車車身緊湊化和流線形化是改善汽車氣動(dòng)性能最主要的兩種方法。若汽車的氣動(dòng)造型不合適，在汽車在高速行駛的時(shí)候，所受升力的作用可能會(huì)使得汽車輪胎的附著力減小而導(dǎo)致打滑，而側(cè)向氣動(dòng)力還特別容易引起汽車的跑偏，使得汽車的操縱穩(wěn)定性有所下降[3]。不同的氣動(dòng)造型會(huì)給車身帶來(lái)不同的氣動(dòng)力效應(yīng)，從而影響到汽車的各項(xiàng)行駛性能。良好的氣動(dòng)造型設(shè)計(jì)應(yīng)該具有較小的阻力系數(shù)。世界汽車造型的發(fā)展基本與降低風(fēng)阻系數(shù)的技術(shù)研究同步，從箱型、流線型、船型到魚(yú)型和契型，每一次造型風(fēng)格變化都帶來(lái)了風(fēng)阻系數(shù)的大幅降低[4]。對(duì)車速較高的車輛，除了隨車速平方增加的氣動(dòng)阻力外，氣動(dòng)升力和氣動(dòng)側(cè)力帶來(lái)的操縱穩(wěn)定性問(wèn)題也是需要考慮問(wèn)題。不合理的氣動(dòng)造型設(shè)計(jì)將會(huì)造成發(fā)飄、轉(zhuǎn)向性能變差等操縱失調(diào)問(wèn)題[5]。1舉一個(gè)例子來(lái)說(shuō)，分析氣動(dòng)阻力的基本組成成份可知，壓差阻力大約占總阻力的85%，其余15%則來(lái)自于摩擦阻力。在壓差阻力中，根據(jù)車尾結(jié)構(gòu)的不同前后壓差分配有所不同，但一般而言，其中百分之十來(lái)自于車身前端，而高達(dá)九成來(lái)自車身的尾部。所以說(shuō)壓差阻力是汽車氣動(dòng)阻力的主要成分，而汽車尾流的形態(tài)和結(jié)構(gòu)對(duì)壓差阻力有非常大的影響。從氣動(dòng)阻力的產(chǎn)生機(jī)理來(lái)看，它是由形阻和渦阻構(gòu)成，渦阻占40%左右，主要來(lái)自于汽車的尾渦[6]。大量實(shí)驗(yàn)觀測(cè)和理論分析結(jié)果表明，在基本流場(chǎng)為定常的情況下，對(duì)流動(dòng)施加一定的擾動(dòng)，可以使已經(jīng)分離的氣流再附著，從而可以控制尾流[7]。因此，給汽車安裝一個(gè)合適的擾流板，就可以改善汽車尾流的結(jié)構(gòu)和形態(tài)，這樣就可以有效地減小汽車的氣動(dòng)升力和誘導(dǎo)阻力，從而改善汽車的空氣動(dòng)力特性。測(cè)試氣動(dòng)阻力系數(shù)的方法主要有三種：風(fēng)洞試驗(yàn)法、功率平衡法和數(shù)值計(jì)算法[8]。由于汽車的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)對(duì)車身空氣動(dòng)力性能有非常好的預(yù)測(cè)性，所以風(fēng)洞試驗(yàn)已經(jīng)是汽車設(shè)計(jì)中非常重要的流程之一，但是它也有流程復(fù)雜、費(fèi)用高、周期長(zhǎng)等明顯缺點(diǎn)。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)高速發(fā)展和湍流理論的不斷完善，用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬風(fēng)洞試驗(yàn)已經(jīng)成為了可能，基于CFD的汽車空氣動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬技術(shù)在汽車造型設(shè)計(jì)中開(kāi)始發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。由于數(shù)值計(jì)算方法具有效率高、成本低、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，從而得以迅速地發(fā)展。如今汽車設(shè)計(jì)領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)始廣泛地運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)即ComputationalFluidDynamics，也就是CFD進(jìn)行流體的數(shù)值模擬。1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r從二十世紀(jì)六十年代以來(lái)，歐美等一些發(fā)達(dá)國(guó)家的CFD技術(shù)得到迅速發(fā)展。最初航空飛行器的設(shè)計(jì)方法有費(fèi)時(shí)、造價(jià)高、所得信息量有限等不足，CFD的應(yīng)用使得原型機(jī)減少，費(fèi)用降低、周期變短、實(shí)驗(yàn)效果理想，因此CFD的發(fā)展得到了巨大的推動(dòng)。目前國(guó)外用CFD對(duì)航空、汽車等領(lǐng)域產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)、分析、優(yōu)化已經(jīng)成為必經(jīng)的步驟和重要手段[9]。如今隨著CFD技術(shù)的發(fā)展，在越來(lái)越多的汽車設(shè)計(jì)中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算流體力學(xué)的應(yīng)用。近些年以來(lái)，歐洲、美國(guó)、日本的一些汽車廠家已經(jīng)開(kāi)始致力于開(kāi)發(fā)和利用CFD技術(shù)，并且已經(jīng)取得了非常多的科研成果。在八十年代初期，計(jì)算流體力學(xué)的應(yīng)用還僅局限于對(duì)車身的基本形狀的模擬，但最近隨著CFD技術(shù)的發(fā)展，包括后視鏡、復(fù)雜地板、車輪等復(fù)雜汽車部件都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)模擬仿真。在精度方面，計(jì)算精度誤差已經(jīng)可以降到5%以內(nèi)[10]?？梢暬夹g(shù)已經(jīng)大量地應(yīng)用在計(jì)算流體力學(xué)的結(jié)果分析之中，這些可視化技術(shù)可以應(yīng)用和顯示在軟件之中[11]，如圖1.1。因?yàn)橛?jì)算所得到的數(shù)據(jù)是非常龐大的，計(jì)算機(jī)可以運(yùn)用可視化技術(shù)將數(shù)字信息轉(zhuǎn)化為圖形或動(dòng)畫，這十分有利于研究人員對(duì)數(shù)據(jù)的分析和理解。德國(guó)大眾汽車公司、德國(guó)戴姆勒一奔馳公司、瑞典沃爾沃汽車公司、意大利菲亞特Richerche技術(shù)中心、日本三菱公司等應(yīng)用自編程序或商業(yè)化軟件對(duì)汽車外流場(chǎng)卓有成效地進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，總結(jié)了很多計(jì)算模擬經(jīng)驗(yàn)。逐步認(rèn)識(shí)到數(shù)值仿真在汽車車身設(shè)計(jì)中的重要性。圖1.1CFD可視化技術(shù)國(guó)內(nèi)自行設(shè)計(jì)汽車的能力比較低，并且長(zhǎng)期以來(lái)，一直是在模仿或者直接引進(jìn)國(guó)外的技術(shù)，最開(kāi)始的時(shí)候主要是采用縮尺模型進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)研究。國(guó)內(nèi)對(duì)于汽車空氣動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬的研究則是從上世紀(jì)九十年代開(kāi)始的，許多研究院借鑒以前在航空、造船方面的經(jīng)驗(yàn)，比較成功地運(yùn)用二維和三維的方式模擬了汽車的外流場(chǎng)。但是對(duì)模型劃分的網(wǎng)格數(shù)目比較少，計(jì)算的結(jié)果和精度都只相當(dāng)于國(guó)外20世紀(jì)80年代初期水平。目前，采用CFD軟件進(jìn)行日常的設(shè)計(jì)和分析已經(jīng)成為許多企業(yè)非常重要的流程之一。并且隨著CFD技術(shù)的快速發(fā)展，我國(guó)很多的高校和研究院也對(duì)計(jì)算流體力學(xué)加大了研究力度。1.3畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容本文以河北工業(yè)大學(xué)AREI賽車為研究對(duì)象，通過(guò)CATIA建立賽車的三維模型，應(yīng)用ICEM軟件做模型的前處理工作，即進(jìn)行模型的網(wǎng)格劃分，通過(guò)FLUENT進(jìn)行CFD模擬計(jì)算以及后期分析工作。先后對(duì)賽車的初始模型和安裝空套的模型進(jìn)行CFD數(shù)值計(jì)算，研究賽車車身整體的壓力分布、賽車對(duì)稱面速度分布、整車外流場(chǎng)情況以及賽車側(cè)艙、前翼、尾翼等局部外流場(chǎng)情況，最后得到賽車的氣動(dòng)阻力和氣動(dòng)升力值。將兩次模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。具體步驟如下：運(yùn)用CATIA建立賽車的三維幾何模型；運(yùn)用ICEM做為前處理軟件，對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格的劃分；通過(guò)FLUENT進(jìn)行計(jì)算模擬，分析車身外部流場(chǎng)的情況；設(shè)計(jì)符合賽車氣動(dòng)要求的前翼和尾翼；把設(shè)計(jì)好的前翼和尾翼跟原賽車模型進(jìn)行裝配；用同樣的方法對(duì)新模型進(jìn)行計(jì)算模擬，分析車身外部流場(chǎng)的情況；將兩次的仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比并得出結(jié)論。汽車外流場(chǎng)分析的理論基礎(chǔ)引言汽車外流場(chǎng)分析涉及汽車車身造型、空氣動(dòng)力學(xué)、計(jì)算機(jī)模擬仿真等領(lǐng)域。主要應(yīng)用的理論包括空氣動(dòng)力學(xué)和流體數(shù)值模擬理論兩部分。具體包括汽車氣動(dòng)力、負(fù)升力產(chǎn)生原理、負(fù)升力對(duì)操縱穩(wěn)定性的影響、負(fù)升力翼的設(shè)計(jì)原理、湍流模型理論及數(shù)值計(jì)算方法等。氣動(dòng)力如圖2.1所示，作用在賽車上的氣動(dòng)力可分為氣動(dòng)阻力、氣動(dòng)升力、氣動(dòng)側(cè)向力。氣動(dòng)阻力的方向是平行于賽車行駛方向指向車后方（x軸方向）；氣動(dòng)側(cè)向力是賽車y軸方向的力；氣動(dòng)升力是垂直于地面向上的力（z軸方向），當(dāng)然，下壓力就是-z軸方向的力。賽車在強(qiáng)側(cè)風(fēng)工況中行駛時(shí)，氣動(dòng)側(cè)向力不能忽略，但為了簡(jiǎn)化研究，一般都認(rèn)為賽車車速遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于側(cè)風(fēng)速度，因此可以忽略氣動(dòng)側(cè)向力帶來(lái)的影響。圖2.1賽車氣動(dòng)力示意圖定義氣動(dòng)阻力F為：d氣動(dòng)升力F為：l1FρACV2 2.1d2 d氣動(dòng)側(cè)向力F為：y1FρACV22.2l2 l1FyρACyV22.32式中A是迎風(fēng)面積，V為車速，ρ為空氣密度，C分別為阻力系數(shù)、升力系數(shù)和側(cè)向力系數(shù)。由此可見(jiàn)，氣動(dòng)力跟車速的平方成正比。負(fù)升力產(chǎn)生原理歐拉建立的伯努利方程可以表述為：PV2C ρ2 2.4其中P為壓強(qiáng)，ρ為流體，密度V為流速，C為常數(shù)。從方程可得，流場(chǎng)中某點(diǎn)處壓強(qiáng)隨流速增加而減小，因此可以通過(guò)改變障礙外形線來(lái)改變障礙物周圍流場(chǎng)的速度分布，進(jìn)而改變周圍流場(chǎng)的壓力，飛機(jī)機(jī)翼之所以產(chǎn)生升力就是這個(gè)原因。圖2.2是飛機(jī)機(jī)翼的剖面的示意圖，空氣流過(guò)機(jī)翼時(shí)，氣體在機(jī)翼前部分離為上下兩部分，這兩部分空氣最后在翼片的末端重新匯聚到一起。飛機(jī)機(jī)翼的上表面比下表面更長(zhǎng)，從而導(dǎo)致翼片上方的空氣流速要比翼片下方流速快，空氣流速增大，其密度減小，則氣壓減小，從而翼片上下產(chǎn)生了壓差，也就是升力。圖2.2負(fù)升力產(chǎn)生原理賽車上的負(fù)升力翼與飛機(jī)上的機(jī)翼的基本原理是相同的，但不同的是，飛機(jī)飛行需要的是機(jī)翼產(chǎn)生向上抬升的力，而賽車則恰恰相反，賽車需要緊貼地面也就是其負(fù)升力翼需要產(chǎn)生向下壓制的力。所以把機(jī)翼倒過(guò)來(lái)放置，就是簡(jiǎn)單的負(fù)升力翼，氣動(dòng)效果也相反，產(chǎn)生向下壓的力，即負(fù)升力（negativelift)[12]。2.4負(fù)升力與操縱穩(wěn)定性圖2.3為賽車過(guò)彎時(shí)的受力情況，G是賽車的車重，N、N分別為左右輪 L R所受地面的支持力，Y、Y分別為左右輪所受地面的側(cè)向力，F(xiàn)c是慣性離心力， L RG’是氣動(dòng)組件所受的氣動(dòng)負(fù)升力，B是賽車輪距、h是賽車質(zhì)心高度、R是轉(zhuǎn)彎半徑。推導(dǎo)可得賽車不發(fā)生側(cè)滑的條件：FYY，由地面?zhèn)认蚋街篶 L RYLYR(GG')，ε是側(cè)向附著系數(shù)，所以不發(fā)生側(cè)滑的轉(zhuǎn)彎最大速度為：G'VRg(1G)2.5圖2.3賽車過(guò)彎時(shí)的受力情況由公式可以得出，當(dāng)輪距、重心高度的改變受到制約，汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)輪胎的附著系數(shù)即將用盡時(shí)，氣動(dòng)負(fù)升力對(duì)高速轉(zhuǎn)彎性能起著十分重要的作用。2.5空氣動(dòng)力學(xué)套件2.5.1升力翼賽車行駛過(guò)程中產(chǎn)生的下壓力主要來(lái)源于前翼、尾翼及擴(kuò)散器。擴(kuò)散器主要是利用地面效應(yīng)的原理，而前翼、尾翼完全是靠升力翼來(lái)獲得下壓力，而不同的升力翼結(jié)構(gòu)有不同的空氣動(dòng)力學(xué)特性。因此，升力翼設(shè)計(jì)的好壞直接決定了賽車的空氣動(dòng)力學(xué)性能。升力翼的結(jié)構(gòu)如圖2.4所示，升力翼兩端距離b稱為翼展長(zhǎng)度；弦線與來(lái)流速度的夾角稱為攻角；升力翼前后端距離c稱為弦長(zhǎng)；升力翼上下表面最大距離t稱為弦厚。圖2.5中，(a)是對(duì)稱翼型，(b)是彎曲翼型。一般來(lái)說(shuō)，在不失速的前提下，增大翼型的攻角和弧度能夠得到更多氣動(dòng)升力。圖2.4翼展與攻角示意圖圖2.5翼型弦長(zhǎng)與厚度示意圖影響升力翼氣動(dòng)升力的因素影響升力翼氣動(dòng)升力的因素有很多，總的來(lái)說(shuō)，有如下幾個(gè)結(jié)論：（1）從圖2.6可以看出，翼型氣動(dòng)升力系數(shù)隨攻角增大而增大，且呈線性關(guān)系；并且在攻角相同的情況下，彎曲翼型氣動(dòng)升力系數(shù)比對(duì)稱翼型大。圖2.6攻角與翼型升力系數(shù)（2）氣流與升力翼分離會(huì)造成失速現(xiàn)象，會(huì)大大降低升力翼的空氣動(dòng)力學(xué)性能。由結(jié)論1可知，隨著升力翼攻角增加，氣動(dòng)升力系數(shù)C也隨之增加，但L是攻角達(dá)到一定角度之后，C值不再增加，甚至開(kāi)始下降。如圖2.7所示，由于L攻角過(guò)大，氣流在升力翼后方出現(xiàn)分離，導(dǎo)致喪失一部分氣動(dòng)升力。不僅如此，氣流脫落后在升力翼后方形成漩渦，漩渦生成、旋轉(zhuǎn)、脫落，會(huì)消耗大量的能量，從而增大氣動(dòng)阻力。圖2.7氣流的附著與分離（3）升力翼厚弦比增加，氣動(dòng)升力系數(shù)最大值增大，如圖2.8所示。這是因?yàn)楦蟮暮裣冶饶苁股σ慝@得更大的失速迎角，所以氣動(dòng)升力系數(shù)最大值也相應(yīng)增加。但厚弦比值大致在12%之后，氣動(dòng)升力系數(shù)最大值開(kāi)始下降。從圖中還可發(fā)現(xiàn)，隨雷諾數(shù)增加，曲線整體上移。圖2.8升力翼厚弦比與最大升力系數(shù)關(guān)系示意圖2.5.2前負(fù)升力翼前負(fù)升力翼可以產(chǎn)生一定的負(fù)升力，增大賽車車輪的地面附著力，提高賽車高速行駛時(shí)的轉(zhuǎn)向能力，此外后負(fù)升力翼引起的車頭上仰的力矩可以由前負(fù)升力翼產(chǎn)生的下壓力抵消掉一部分。同時(shí)在F1賽車中，前負(fù)升力翼能夠提供給賽車的下壓力約占賽車總下壓力的30%，這對(duì)F1賽車來(lái)說(shuō)是十分重要的。圖2.9F1賽車上復(fù)雜的前翼造型前負(fù)升力翼對(duì)賽車轉(zhuǎn)向性能有很大的影響，由于賽車的引擎布置方式是后置后驅(qū)，所以得賽車的質(zhì)心會(huì)相對(duì)比較靠后，這樣會(huì)使賽車前部有向上翹的趨勢(shì)。且前輪為轉(zhuǎn)向輪，如果前輪沒(méi)有足夠的下壓力，就不能與地面充分地接觸，車手對(duì)賽車的操控可能不能完全傳遞到地面，其中最常出現(xiàn)的狀況就是轉(zhuǎn)向不足，如圖2.10。如果后輪附著力不足，則賽車后輪很可能打滑，導(dǎo)致賽車轉(zhuǎn)向過(guò)度，如圖2.11。這兩種狀況均會(huì)降低賽車的操縱穩(wěn)定性。2.10賽車轉(zhuǎn)向過(guò)度2.11賽車轉(zhuǎn)向不足2.5.3后負(fù)升力翼后負(fù)升力翼可以為賽車提供后部的下壓力，改善后輪即驅(qū)動(dòng)輪的附著性能，以提高賽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。后負(fù)升力翼和車身表面之間的距離和后負(fù)升力翼離地高度是兩個(gè)很重要的參數(shù)。圖2.12表示了后負(fù)升力翼和車身表面之間的距離與阻力系數(shù)、升力系數(shù)的關(guān)系：如果距離較小，車身上表面可能會(huì)形成局部的負(fù)壓，從而減弱負(fù)升力翼的作用；較大的距離雖然可以使賽車上方不受車身氣流干擾而較好地發(fā)揮作用，但是如果后負(fù)升力翼支架太長(zhǎng)，賽車高速行駛時(shí)支架可能會(huì)產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)，過(guò)于劇烈的振動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致支架的斷裂。圖2.13表示了離地高度對(duì)升力系數(shù)的影響：離地高度越大，其升力系數(shù)值越??；當(dāng)h/c≥1后，升力系數(shù)值基本不變。圖2.12后負(fù)升力翼與車身的距離對(duì)賽車CL、Cd的影響圖2.13后負(fù)升力翼離地高度對(duì)C的影響L2.6流體數(shù)值模擬的理論基礎(chǔ)CFD的基本思想是指把原來(lái)在時(shí)間域及空間域上連續(xù)的物理量的場(chǎng)，用一系列有限個(gè)離散點(diǎn)來(lái)代替，通過(guò)一定的原則和方法建立代數(shù)方程的變量之間的關(guān)系，然后求解一組代數(shù)方程組，獲得場(chǎng)變量的近似值[13]。數(shù)值方法實(shí)際上就是離散化和代數(shù)化[14]。與傳統(tǒng)的風(fēng)洞試驗(yàn)相比，CFD技術(shù)不需要制造出真實(shí)部件，就能運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)測(cè)出比較接近實(shí)際的效果，有利于節(jié)省研究費(fèi)用和研發(fā)時(shí)間，而且可以更直觀、更深刻地理解汽車外流場(chǎng)的氣動(dòng)特性。這種技術(shù)同計(jì)算機(jī)輔助造型技術(shù)相結(jié)合，可以更加經(jīng)濟(jì)、迅速、實(shí)用地應(yīng)用于汽車造型的設(shè)計(jì)之中。但是數(shù)值模擬有其不足之處，比如如果沒(méi)有完全搞清楚湍流特性，或者對(duì)于某些問(wèn)題還沒(méi)有建立出適用的數(shù)學(xué)模型，將無(wú)法運(yùn)用計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬，而且數(shù)值模擬在計(jì)算精度方面還有待提高。所以試驗(yàn)并不能完全由數(shù)值計(jì)算所替代，試驗(yàn)對(duì)于校正和檢驗(yàn)CFD結(jié)果是非常必要的[15]。CFD的求解計(jì)算可以分為三個(gè)環(huán)節(jié)：前處理、求解、后處理，整個(gè)流程如圖2.14所示：圖2.14CFD計(jì)算流程圖2.6.1湍流模型計(jì)算流動(dòng)是非常復(fù)雜的，所以計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算湍流運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須要使用湍流方程。比較常用的湍流模型包括：Spalart-Allmaras模型、k-ε模型、k-ω模型、雷諾應(yīng)力模型（RSM）、大渦模擬模型（LES）[16]。計(jì)算湍流運(yùn)動(dòng)時(shí)要視不同的情況而選擇不同的模型，湍流模型的選取準(zhǔn)則是：流體可壓縮性問(wèn)題、可行性問(wèn)題、精度的要求問(wèn)題、計(jì)算機(jī)的能力問(wèn)題和時(shí)間的限制等[17]。要根據(jù)不同條件的適用范圍來(lái)選擇不同的湍流模型?？紤]到賽車車車速通常低于100公里/小時(shí)，即27.78米/秒。即使考慮逆風(fēng)行駛的情況，作用在汽車車身表面的空氣流速也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于音速的。因此我們可以不用考慮氣體的壓縮性，將其看作是不可壓縮流體來(lái)處理。因?yàn)槠嚨倪\(yùn)動(dòng)可以看作是對(duì)空氣平順流動(dòng)的一種破壞，所以說(shuō)車輛外表面與氣流的相互作用使得車身周圍的流場(chǎng)十分復(fù)雜，氣流的方向和流速都會(huì)有較大的變化，因此這里的湍流模型采用k-ε模型。標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型是最常用的湍流模型之一，它是半經(jīng)驗(yàn)公式。需要求解湍動(dòng)能和耗散率方程兩個(gè)值：湍流動(dòng)能方程——k方程是一個(gè)精確方程，而湍流耗散率方程——ε方程是一個(gè)由經(jīng)驗(yàn)得到的方程。如果考慮自定義的源項(xiàng)，標(biāo)準(zhǔn)模型方程如下所示[18]。湍動(dòng)動(dòng)能k方程： Dk k ρ ltxiGkGb2.6Dtx ki湍動(dòng)能耗散率ε： D GCGC22.7 ltxiClkk 3b 2k Dtx i其中——層流黏性系數(shù)；lk2——湍流黏性系數(shù)，C；t tG——由層流速度梯度產(chǎn)生的湍流動(dòng)能；kG——由浮力產(chǎn)生的湍流動(dòng)能；bC、C、C、和——經(jīng)驗(yàn)常數(shù)； 123k C——湍流常數(shù)。有效的黏性系數(shù)：tl。k-ε模型假定流場(chǎng)完全是湍流，分子間的黏性可以忽略。因此，標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型只對(duì)完全湍流的流場(chǎng)有效[18]。模型的常量是對(duì)空氣、水的基本湍流試驗(yàn)而得來(lái)的，F(xiàn)LUENT軟件一般取值為C=1.44，C=1.92，C=0.09，=1.0，=1.3。 1 2 k 2.6.2數(shù)值計(jì)算方法有限差分法、有限元法和有限體積法是目前比較常用的三種數(shù)值計(jì)算方法。本文所采用的方法是有限體積法來(lái)進(jìn)行數(shù)值求解。有限體積法（FiniteVolumeMethod，記為FVM）是S.V.Patanker提出的一種有限差分離散方法，它屬于有限差分法的范疇。離散方程的有四種常用方法分別是：泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)法、多項(xiàng)式擬合法、控制體體積積分法與控制體體積平衡法[19]。控制體體積積分法又稱有限體積法，它是將控制方程對(duì)有限大小的控制體積進(jìn)行積分，從而導(dǎo)出離散方程的一種方法。它的特點(diǎn)是：該法得到的結(jié)果在任何一組控制體積內(nèi)，如質(zhì)量、動(dòng)量等一些滿足守恒律的物理量的積分守恒性都可以得到滿足。該方法擁有有限差分法的優(yōu)點(diǎn)，得到的離散方程組可以用迭代法求解，每次只需計(jì)算一個(gè)變量，然后依次轉(zhuǎn)換直至得到收斂解。目前國(guó)外汽車領(lǐng)域采用的計(jì)算流體力學(xué)的商用軟件如PHOENICS、STAR-CD、CFX、FLUENT等大都采用有限體積法。賽車外流場(chǎng)分析賽車車身模型的建立及簡(jiǎn)化對(duì)于網(wǎng)格劃分及流場(chǎng)計(jì)算，原車1:1的模型由于曲面過(guò)多和某些小角度的存在，會(huì)給網(wǎng)格劃分帶來(lái)較大的困難，容易產(chǎn)生不合格的網(wǎng)格，或者浮點(diǎn)溢出，還會(huì)大大延長(zhǎng)計(jì)算時(shí)間，所以為了使分析計(jì)算順利進(jìn)行，要對(duì)車身進(jìn)行簡(jiǎn)化。去掉后懸架雙橫臂桿、轉(zhuǎn)向橫拉桿等對(duì)流場(chǎng)干擾相對(duì)較小的桿件；添加駕駛員模型，圓球位置是駕駛員實(shí)際坐在駕駛艙時(shí)頭部的位置，圓球尺寸跟駕駛員頭盔尺寸一致。由于后部的發(fā)動(dòng)機(jī)艙基本上處在湍流渦區(qū)，可認(rèn)為發(fā)動(dòng)機(jī)艙中零部件的結(jié)構(gòu)對(duì)計(jì)算結(jié)果影響不大，因此將發(fā)動(dòng)機(jī)艙簡(jiǎn)化為一個(gè)箱形結(jié)構(gòu)，尺寸參照車架后部尺寸。將輪胎簡(jiǎn)化為圓柱型，尺寸參照實(shí)際輪胎尺寸。為了避免輪胎型線與地面相切形成尖角而使這部分網(wǎng)格質(zhì)量變差，同時(shí)也為了模擬輪胎跟地面接觸變形，在在輪胎與地面接觸的部分創(chuàng)建小凸臺(tái)。凸臺(tái)既模擬了賽車輪胎的承重變形，又改善了車輪與地面處相接處的網(wǎng)格質(zhì)量。由于FLUENT分析時(shí)不能分析曲面，所以還需要對(duì)賽車車身進(jìn)行全封閉處理。處理后賽車模型如圖3.1所示。圖3.1簡(jiǎn)化后車身模型處理完成后，輸出為通用格式，為導(dǎo)入ICEM劃分網(wǎng)格做準(zhǔn)備。按照經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)出為parasolid、stp、igs格式均可，現(xiàn)導(dǎo)出為stp格式。劃分網(wǎng)格賽車模型文件導(dǎo)出，然后就要對(duì)曲面及車身四周區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分。使用FLUENT專用前處理軟件ICEM，導(dǎo)入之前的stp文件。由于分析的是流經(jīng)車身表面的氣流的狀態(tài)，因此需要建立一個(gè)空氣場(chǎng)用以模擬賽車風(fēng)洞，常見(jiàn)模型為長(zhǎng)方體空間。該長(zhǎng)方體模型長(zhǎng)度應(yīng)為5-7倍車長(zhǎng)，寬度應(yīng)為3-5倍車寬，高度應(yīng)為3-5倍車高[20]。現(xiàn)取長(zhǎng)25m，約為車長(zhǎng)的8.9倍；寬8米，約為車寬的5.3倍；高4米，約為車高的5倍。車體外面的空氣，即長(zhǎng)方體和車身的之間部分的體積是需要?jiǎng)澐志W(wǎng)格的區(qū)域。由于整個(gè)計(jì)算域比較大，如果網(wǎng)格都劃分得很小后期計(jì)算會(huì)很耗費(fèi)時(shí)間，所以采用的方法是網(wǎng)格由車身向周圍環(huán)境逐漸稀疏。為了節(jié)省計(jì)算時(shí)間，又保證計(jì)算精度，在車身周圍和車尾后部湍流強(qiáng)烈的區(qū)域創(chuàng)建網(wǎng)格加密區(qū)，即圖3.2中橘色方塊區(qū)域。圖3.2流體計(jì)算域示意圖首先在車身表面設(shè)置面網(wǎng)格，面網(wǎng)格最大尺寸為32，在輪胎底部等細(xì)小部位和狹小縫隙處的面網(wǎng)格最大尺寸按情況分別取8或16；然后設(shè)置邊界層，車身表面邊界層設(shè)置3層，比例為1.2，總高2.64mm；最后設(shè)置體網(wǎng)格，加密區(qū)體網(wǎng)格尺寸取128，非加密區(qū)取1024。最后總共生成1247951個(gè)體網(wǎng)格單元。車身對(duì)稱面網(wǎng)格如圖3.3所示，可以清晰看出加密區(qū)網(wǎng)格情況。生成網(wǎng)格的質(zhì)量如圖3.4所示，只有6個(gè)網(wǎng)格質(zhì)量小于0.1，對(duì)結(jié)果影響不大，絕大多數(shù)網(wǎng)格質(zhì)量大于0.17，該網(wǎng)格可以用于FLUENT進(jìn)行進(jìn)一步數(shù)值運(yùn)算。圖3.3車身對(duì)稱面的網(wǎng)格分布情況圖3.4網(wǎng)格質(zhì)量示意圖3.3FLUENT數(shù)值仿真求解 在FLUENT中進(jìn)行仿真的求解過(guò)程主要包括：設(shè)置求解器、選取湍流模型、設(shè)置邊界條件、計(jì)算機(jī)迭代，具體流程如圖3.5所示。3.3.1設(shè)置求解器FLUENT中包括兩種求解器，壓力基求解器和密度基求解器，一般來(lái)說(shuō)，低壓不可壓縮流體用壓力基來(lái)處理，而高速可壓縮流體用密度基求解器，本文所研究賽車車車速是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于音速的，因此我們可以不用考慮氣體的壓縮性，將其看作不可壓縮流體處理。所以我們選擇壓力基求解器，選用FLUENT中默認(rèn)的SIMPLE算法。3.3.2選取湍流模型綜合考慮流體的可壓縮性、計(jì)算精度要求、計(jì)算機(jī)能力、時(shí)間限制等因素，本次FLUENT仿真選取k-ε模型，該模型是半經(jīng)驗(yàn)公式，穩(wěn)定性好、適用范圍廣、精度合理經(jīng)濟(jì)。圖3.5FLUENT求解過(guò)程概覽3.3.3邊界條件的設(shè)定由于仿真模型雷諾數(shù)小，因此選擇常用的標(biāo)準(zhǔn)k-epsilon湍流模型。采用標(biāo)準(zhǔn)k-epsilon湍流模型使計(jì)算比較容易收斂，但對(duì)流場(chǎng)擾動(dòng)很大的情況模擬結(jié)果并不好，不能捕捉到一些關(guān)鍵區(qū)域的渦流，導(dǎo)致計(jì)算產(chǎn)生誤差?，F(xiàn)實(shí)中賽車行駛是賽車在動(dòng)，空氣靜止，而在仿真過(guò)程中恰恰相反，一般設(shè)置賽車是靜止?fàn)顟B(tài)，即固定壁面，空氣相對(duì)賽車運(yùn)動(dòng)，流速等于車速。確認(rèn)好工況后進(jìn)行邊界條件設(shè)置。入口邊界：速度入口（VelocityInlet），速度值為車速20m/s，湍流脈動(dòng)5%，湍流尺度0.028m；出口邊界：壓力出口（PressureOutlet），壓力值標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，湍流脈動(dòng)0.5%，湍流尺度0.028m；地面：選擇壁面（wall）邊界條件，指定為無(wú)滑移（noslip）邊界條件，以模擬移動(dòng)地面；車身：選擇壁面（wall）邊界條件，設(shè)置為無(wú)滑移（noslip）邊界條件；頂部與側(cè)面：設(shè)置為對(duì)稱（symmetry）邊界條件。3.4計(jì)算機(jī)迭代按照以上參數(shù)設(shè)置，設(shè)置迭代步數(shù)為2000步，經(jīng)過(guò)6小時(shí)計(jì)算，得到結(jié)果以及殘差曲線圖，殘差曲線如圖3.6所示。賽車仿真結(jié)果分析圖3.6殘差曲線圖通過(guò)FLUENT的分析計(jì)算，得到賽車車身的升力和阻力數(shù)據(jù)以及壓力云圖、速度云圖、速度矢量圖等圖像用于分析賽車的氣動(dòng)力、流速分布、空氣流動(dòng)狀態(tài)等情況。3.4.1氣動(dòng)力分析表4.1顯示了賽車的阻力和升力，賽車在20m/s工況下所受阻力為86.129N，阻力系數(shù)為0.398；所受升力為151.641N，升力系數(shù)為0.703。賽車的阻力系數(shù)在0.4以內(nèi)，賽開(kāi)放式賽車中屬于中等水平。但升力為正值且數(shù)值較大，隨著車速增大，升力還會(huì)進(jìn)一步加大，這會(huì)使賽車喪失部分抓地力，不利于賽車的操縱穩(wěn)定性。（m/s）(m（m/s）(m2)(N)(N)20200.88986.1290.398151.6410.703表4.1賽車的阻力和升力數(shù)據(jù)通過(guò)軟件后處理圖像了解車身表面壓力分布如圖3.7所示。賽車正向較大的壓力主要分布在前后輪胎、鼻錐前部、駕駛員頭盔等部位。它們是賽車產(chǎn)生阻力的主要來(lái)源。圖3.7賽車表面壓力分布云圖其中由于氣流直接沖擊前輪，導(dǎo)致前輪阻力在總阻力中占了很大的比重，所以在前負(fù)升力翼設(shè)計(jì)中，如何引導(dǎo)氣流繞過(guò)前輪是一個(gè)重要的設(shè)計(jì)因素。駕駛員頭部若受到很大的正向壓力，會(huì)導(dǎo)致駕駛員頭部及頸部的不適，影響駕駛員的舒適性，甚至導(dǎo)致駕駛員受傷。因此，在車身上部設(shè)置導(dǎo)流板以引導(dǎo)氣流繞過(guò)駕駛員頭部是很有必要的。3.4.2外流場(chǎng)分布分析根據(jù)賽車對(duì)稱面速度分布云圖3.8和速度分布矢量圖3.9，分析氣流在賽車對(duì)稱面的運(yùn)動(dòng)情況。氣流在車頭處分離，車身上部氣流沿著車身上表面加速流動(dòng)，由于駕駛室的凹槽影響，氣流與車身分離形成小范圍渦流。之后氣流到達(dá)駕駛員頭盔并沿著頭盔表面加速流動(dòng)，在頭盔后部再次分離并在頭盔和發(fā)動(dòng)機(jī)廂之間再次形成小型渦流。之后氣流到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)廂頂部，達(dá)到最大速度，并馬上與廂體表面分離，產(chǎn)成最大的渦流。圖3.8賽車對(duì)稱面速度分布云圖圖3.9賽車對(duì)稱面速度矢量圖賽車前輪后部的側(cè)艙是放發(fā)動(dòng)機(jī)散熱水箱的位置，所以保證側(cè)艙有充足的空氣流過(guò)非常重要?，F(xiàn)取距地面50mm截面局部速度矢量圖分析前輪和側(cè)箱處氣流情況，如圖3.10。圖3.10前輪及側(cè)艙處速度矢量圖氣流受到前輪阻擋流向兩側(cè)，在車輪兩側(cè)高速流動(dòng)，但由于受到沿車身側(cè)壁面氣流影響，車輪與側(cè)壁之間的氣流大部分流向側(cè)箱外部，只有少部分流入側(cè)箱且形成渦流低速流動(dòng)，形成的渦流進(jìn)一步阻擋了外部氣流的進(jìn)入。所以預(yù)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)水箱會(huì)有較差的散熱情況。3.4.3賽車后部湍動(dòng)能圖在賽車后部取六個(gè)截面，分別距車尾50mm、500mm、1000mm、1500mm、2500mm，3500mm以此來(lái)觀察賽車后部能量耗散情況，如圖3.11。圖3.11湍流截面示意圖在圖3.12中可以看出，距車尾較近處，氣流運(yùn)動(dòng)非?；钴S，湍動(dòng)能較大，這說(shuō)明該處氣動(dòng)阻力較大。隨著距離增大，氣流運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度越來(lái)越弱，湍動(dòng)能強(qiáng)度逐漸減小。到距車尾3500mm處氣流基本趨于穩(wěn)定。圖3.12賽車后部湍動(dòng)能圖空氣動(dòng)力學(xué)套件方案的確定空氣動(dòng)力學(xué)套件是方程式賽車中重要的部件，包括前翼、后翼和擴(kuò)散器，這里我們只設(shè)計(jì)前翼和后翼。4.1前翼的設(shè)計(jì)前翼是氣流最先接觸到的部位，首先它起著引導(dǎo)氣流作用，控制氣流在賽車其他部位的流動(dòng)，其次前翼?yè)踉谇拜喌那懊妫苊饬藲饬鲗?duì)前輪的直接沖擊，極大的減小了前輪阻力，最后前翼還能為賽車提供一定的下壓力，同時(shí)平衡尾翼為賽車提供的后部下壓力。如圖4.1所示，本次前翼設(shè)計(jì)采用兩片式設(shè)計(jì)。兩片式設(shè)計(jì)能提供較大的下壓力和更高的效率，且兩片翼片之間的縫隙能有效得防止氣流的分離；前翼寬度略大于前輪，高度略小于前輪，可以有效得起到導(dǎo)流作用，降低前輪的Cd值，同時(shí)不會(huì)影響到貼近車身側(cè)壁面的空氣的流動(dòng)，使這部分空氣順利地流進(jìn)側(cè)艙進(jìn)行散熱；翼片兩側(cè)的隔板可以有效地分開(kāi)干凈氣流和干擾氣流，同時(shí)避免產(chǎn)生誘導(dǎo)阻力。圖4.1前翼示意圖前翼的攻角設(shè)計(jì)有兩個(gè)方案，方案一的前翼攻角25°，襟翼攻角40°。方案二的前翼攻角20°，襟翼攻角35°。對(duì)兩方案前翼分別進(jìn)行CFD數(shù)值模擬分析后擇優(yōu)取之。升力（N）阻力（N）方案一-64.97427.454方案二-58.78522.082表4.1兩方案前翼氣動(dòng)力對(duì)比表4.1顯示了兩個(gè)方案前翼所受氣動(dòng)力的對(duì)比。由于方案一攻角較大，所以其提供的升力較大，同時(shí)阻力也相應(yīng)更大。所以具體要根據(jù)尾翼所提供下壓力大小來(lái)進(jìn)行前翼的匹配。圖4.2兩方案前翼對(duì)稱面壓力云圖對(duì)比圖4.2是兩方案前翼處速度云圖對(duì)比，由圖可知，在方案一中，前翼上方高壓區(qū)壓強(qiáng)可達(dá)到2.45Pa，且高壓區(qū)較大，分布較為均勻，提供了可觀的下壓力；而方案二中高壓區(qū)壓強(qiáng)最高可達(dá)2.42Pa,高壓區(qū)僅存在于翼片前端，面積較小，并且襟翼的高壓區(qū)主要形成了正面的壓差，即阻力，產(chǎn)生的下壓力有限。圖4.3兩方案前翼空氣流線圖對(duì)比圖4.3是兩方案前翼處的空氣流線圖對(duì)比，由圖可知，在方案一中，前翼下方的空氣迅速上揚(yáng)，該部分空氣能較為順利地繞過(guò)前輪，避免了與前輪的直接沖擊；而方案二中前翼下方氣體上升較緩，一部分氣體可能會(huì)與前輪發(fā)生正面接觸，從而增大前輪的阻力；同時(shí)氣體繞過(guò)前輪有利于后方氣流的梳理，避免了空氣與旋轉(zhuǎn)車輪接觸形成亂流。綜上所述，方案一設(shè)計(jì)的前翼能提供的下壓力較大，雖然阻力也相應(yīng)較大，但方案一可以更為有效的引導(dǎo)氣流繞過(guò)前輪，減小前輪的阻力，從而間接地減小了整車的阻力，所以選擇方案一的前翼設(shè)計(jì)。4.2尾翼的設(shè)計(jì)尾翼最重要的作用是提供下壓力，同時(shí)盡可能地減少下壓力所帶來(lái)的氣動(dòng)阻力。前文中已經(jīng)提到，尾翼的布置位置越高，它所受到的車身干擾氣流越少，能更好得發(fā)揮提供下壓力的作用，但考慮安全因素尾翼又不宜布置過(guò)高。所以尾翼設(shè)計(jì)采用兩片式設(shè)計(jì)，如圖4.4。底層翼主要起導(dǎo)流作用，采用較小攻角使氣流與翼面不發(fā)生分離；兩翼片之間采用合適的縫隙，使氣流得到加速；頂層翼離地較高，氣流質(zhì)量高且流速快，能產(chǎn)生較大的下壓力。圖4.4尾翼示意圖尾翼的攻角設(shè)計(jì)同樣有兩種方案，方案一底層翼攻角10°，頂層翼攻角19°；方案二底層翼攻角12°，頂層翼攻角21°。對(duì)兩方案前翼分別進(jìn)行CFD數(shù)值模擬分析后擇優(yōu)取之。升力（N）阻力（N）方案一-173.01136.000方案二-193.19242.901表4.2兩方案尾翼氣動(dòng)力對(duì)比表4.2顯示了兩個(gè)方案尾翼所受氣動(dòng)力的對(duì)比。由于方案二攻角較大，所以其提供的升力較大，同時(shí)阻力也相應(yīng)更大。在F1賽車上，前后定風(fēng)翼的下壓力分別占總下壓力的25%和33%，由于前翼已經(jīng)選擇了導(dǎo)流效果更好的方案一，那么兩個(gè)前翼可以在賽車前部共同創(chuàng)造129.948N的下壓力，根據(jù)比例，方案二尾翼較為接近最佳下壓力的值。圖4.5壓力云圖對(duì)比由圖4.5可知，兩個(gè)方案的尾翼高壓區(qū)均在頂層翼上面，而低壓區(qū)均在底層翼下面；方案一高壓區(qū)最高壓強(qiáng)可達(dá)2.08Pa，低壓區(qū)最低壓強(qiáng)為-3.49Pa；方案二高壓區(qū)最高壓強(qiáng)可達(dá)2.25Pa，低壓區(qū)最低壓強(qiáng)為-4.19Pa；方案一高壓區(qū)影響的空氣范圍較大，而方案二低壓區(qū)影響范圍較大，這說(shuō)明，方案一對(duì)上方空氣流速的減緩作用較強(qiáng)，方案二則更好地加快了底部空氣的流通。圖4.6的速度矢量圖則很好地驗(yàn)證了以上分析，方案二底層翼下方空氣流速明顯快于方案一，高速流動(dòng)的空氣有助于快速整理尾流；方案一兩翼片尾部下方均出現(xiàn)了小范圍低速區(qū)，說(shuō)明這里出現(xiàn)了氣體的分離，不僅會(huì)喪失部分氣動(dòng)升力，還會(huì)損失能量，增大氣動(dòng)阻力。圖4.6速度矢量圖對(duì)比綜上所述，方案二提供的下壓力更大，且能與前翼下壓力匹配，同時(shí)能更好地加速尾流，有利于空氣在賽車后部快速匯合，所以選擇方案二的尾翼設(shè)計(jì)。5改進(jìn)后賽車仿真結(jié)果分析5.1賽車模型的建立將選好的前翼和尾翼與原始車身進(jìn)行裝配后，前翼離地間隙為70mm，尾翼離地間隙為780mm，得到的賽車模型如圖5.1所示。圖5.1裝配空套的賽車模型然后再用同樣的方法，用FLUENT進(jìn)行整體的分析計(jì)算，得到賽車的升力和阻力數(shù)據(jù)以及壓力云圖、速度云圖、速度矢量圖等圖像用于分析賽車的氣動(dòng)力、流速分布、空氣流動(dòng)狀態(tài)等情況。5.2賽車仿真結(jié)果分析表5.1分別顯示了裝有空氣動(dòng)力學(xué)套件的賽車在20m/s工況下，車身、前翼、尾翼以及整車的受力情況。其中賽車所受總阻力為152.606N，阻力系數(shù)為0.533；所受總升力為-75.709N，升力系數(shù)為-0.265。阻力較原車有所增加，但阻力系數(shù)在開(kāi)放式賽車中仍屬于中等水平?？偵樨?fù)值，利于賽車的操縱穩(wěn)定性。前翼和尾翼是下壓力的主要來(lái)源，且尾翼產(chǎn)生的下壓力最大，約占總下壓力的70%?？傮w來(lái)說(shuō)，前翼和尾翼有較好的氣動(dòng)特性。阻力（N）阻力系數(shù)升力（N）升力系數(shù)車身93.1760.326158.7990.555前翼30.0030.105-71.439-0.249尾翼29.6060.103-163.068-0.569總計(jì)總計(jì)152.6060.533-75.709-0.265表5.1賽車阻力壓力數(shù)值示意圖賽車車身壓力分布云圖如圖5.2所示，前翼和尾翼都是高壓區(qū)域，由于前翼的導(dǎo)流作用，前輪正向壓力明顯減小。前翼和尾翼都很好得發(fā)揮了作用。但是鼻錐前部，駕駛員頭盔處高壓區(qū)沒(méi)有得到緩解，前翼的導(dǎo)流作用使后輪高壓區(qū)增大，這些問(wèn)題仍有待解決。圖5.2賽車車身壓力分布云圖圖5.3和圖5.4顯示了前翼、前輪和側(cè)箱處速度矢量圖。由于前翼的導(dǎo)流作用，從前方流入的空氣基本完全繞過(guò)了前輪，前輪對(duì)貼近車身壁面的氣流影響很小，因此這部分空氣比較順利地流入側(cè)艙，水箱的散熱效果將有所改善。但前翼和前輪之間形成了一個(gè)低壓區(qū)域，產(chǎn)生了渦流，減小前翼和前輪之間的距離可能會(huì)改善此問(wèn)題。圖5.3前翼、前輪和側(cè)箱處速度矢量圖如圖5.4所示，前翼的速度矢量圖顯示了前翼空氣的流動(dòng)狀態(tài)。翼片上側(cè)空氣流速較慢，翼片下側(cè)和兩翼片之間的流速較快，氣流在翼片底部附著良好，空氣基本未發(fā)生分離和產(chǎn)生渦流。因此前翼設(shè)計(jì)基本符合要求。圖5.4前翼速度矢量圖如圖5.5所示，尾翼處的速度矢量圖顯示了尾翼處空氣的流動(dòng)狀態(tài)。翼片上側(cè)空氣流速較慢，上下翼片之間的空氣流速最快，因而頂部翼片產(chǎn)生了大部分的下壓力。但是由于車身對(duì)氣流的影響，吹向尾翼的氣流并不是完全從正面吹來(lái)，所以尾翼處外流場(chǎng)與原來(lái)單獨(dú)分析尾翼的結(jié)果有一些區(qū)別，底部翼片的底面與氣流產(chǎn)生了分離現(xiàn)象，氣流附著性較差，產(chǎn)生了湍流渦。尾翼的設(shè)計(jì)完成了提供下壓力的功能，但是翼型的不合理導(dǎo)致渦流產(chǎn)生，改變尾翼翼型或者適當(dāng)?shù)靥岣呶惨淼牟贾梦恢每赡軙?huì)解決該問(wèn)題。圖5.5尾翼速度矢量圖圖5.6有無(wú)尾翼賽車速度云圖對(duì)比圖5.6顯示了尾翼對(duì)賽車尾流的影響。無(wú)尾翼賽車氣流在發(fā)動(dòng)機(jī)廂后部產(chǎn)生了明顯的分離，上下氣流不能平穩(wěn)地匯合，底盤與發(fā)動(dòng)機(jī)廂之間的區(qū)域產(chǎn)生嚴(yán)重的渦流，進(jìn)而增大了壓差阻力。而有尾翼賽車的尾部氣流在尾翼的引導(dǎo)下迅速匯合，有效地消除了部分的氣流分離，在發(fā)動(dòng)機(jī)廂后部區(qū)域的渦流有所減弱。這說(shuō)明尾翼除了提供下壓力以外起到了良好的導(dǎo)流作用。圖5.7是賽車后部分別距車尾50mm、500mm、1000mm、1500mm、2500mm，3500mm處截面的湍動(dòng)能圖。由于尾翼的整流作用，賽車后部的湍動(dòng)能圖與之前的湍動(dòng)能圖也有著完全不同的形態(tài)，湍流范圍大幅減小，湍流主要集中在賽車寬度以內(nèi)；但車尾活躍氣流的湍動(dòng)能強(qiáng)度與之前相當(dāng)，同樣是隨著距離加大而逐漸減弱，直至趨于平穩(wěn)。圖5.7賽車后部湍動(dòng)能圖總的來(lái)說(shuō)，裝有前翼和尾翼的賽車與未安裝前翼和尾翼的賽車相比氣動(dòng)特性有所提高，其中最重要的是前翼和尾翼提供的下壓力，這極大的改善了賽車高速行駛的平穩(wěn)性和轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性。結(jié)論本文以河北工業(yè)大學(xué)AREI賽車為原型，利用CFD軟件FLUENT對(duì)其進(jìn)行初步的空氣動(dòng)力學(xué)分析和外流場(chǎng)分析。并針對(duì)其外流場(chǎng)特點(diǎn)為其設(shè)計(jì)了包括前翼尾翼的空氣動(dòng)力學(xué)套件來(lái)改善賽車的氣動(dòng)性能。全文工作得到的結(jié)論如下：未安裝空氣動(dòng)力學(xué)套件的賽車具有氣動(dòng)升力，并且會(huì)隨著車速增大而增大，從而使賽車抓地力減小，嚴(yán)重影響賽車的加速性能和操縱穩(wěn)定性。安裝空氣動(dòng)力學(xué)套件后，賽車的氣動(dòng)升力由正值151.641N變?yōu)樨?fù)值-75.709N。這說(shuō)明安裝前翼和尾翼對(duì)賽車產(chǎn)生的下壓效果十分明顯，極大地改善了賽車的氣動(dòng)性能。尾翼是產(chǎn)生下壓力最多的部件，約占總下壓力的70%。前翼提供的下壓力約占30%。除了提供下壓力以外，合適的前翼造型能有效地減小前輪阻力和改善側(cè)艙氣流狀況，從而改善水箱的散熱。除了提供下壓力以外，合適的尾翼造型能起到控制尾流的作用，減小尾流湍動(dòng)能，減小渦阻。整個(gè)研究過(guò)程對(duì)賽車氣動(dòng)特性的改善有一定作用，但由于作者思維的局限性和理論知識(shí)的不足，使整體設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，只是在淺顯的理論基礎(chǔ)上進(jìn)行一定的改進(jìn)，仍有很多不足之處。希望今后能在此基礎(chǔ)之上有所進(jìn)展，是賽車得到更加優(yōu)秀的氣動(dòng)性能。參考文獻(xiàn)黃天澤，黃金陵．汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996：84-85鄭春雷,胡壽根,陳康民.基于CDF的三維轎車車身流場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算與應(yīng)用分析.2000郭軍朝,谷正氣.理想車身氣動(dòng)造型研究與F1賽車空氣動(dòng)力學(xué).湖南大學(xué)，2007劉全有,趙福全,楊安志,金吉?jiǎng)?翟洪軍淺析汽車風(fēng)阻系數(shù).浙江吉利汽車研究院有限公司,2012江濤,谷正氣.汽車車身氣動(dòng)造型設(shè)計(jì)優(yōu)化研究.湖南大學(xué)，2011吳軍.汽車外流場(chǎng)湍流模型與菱形新概念車氣動(dòng)特性研究[D].湖南大學(xué),2005傅立敏.汽車空氣動(dòng)力學(xué)數(shù)值計(jì)算[M].北京理工大學(xué)出版杜,2000,78-133谷正氣，姜樂(lè)華，吳軍等.轎車外流場(chǎng)的三維計(jì)算模擬[J].汽車工程,2000吳軍.汽車車身虛擬氣動(dòng)造型的研究[D].湖南大學(xué)碩士論文,1999黃偉，羅虹.汽車空氣動(dòng)力特性的計(jì)算機(jī)輔助分析.重慶大學(xué)，2005林鐵平，楊小龍.汽車外流場(chǎng)DES模擬研究.湖南大學(xué)，2010郭朝軍.理想車身氣動(dòng)造型研究與F1賽車氣動(dòng)特性初探[D].湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文,2007許志寶.汽車外流場(chǎng)CFD模擬.合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版2007(30)162-164張?jiān)?楊永全.混合k-ε模型研究.水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展(增刊),1992胡韓飛,陳景秋.小轎車?yán)@流場(chǎng)的CFD模擬.重慶大學(xué)，2004魏中磊,董宇飛,蔣小勤.湍流和大渦擬序結(jié)構(gòu)的現(xiàn)在未來(lái)及在工程上的應(yīng)用,第五界全國(guó)風(fēng)工程及工業(yè)空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集,1998,318-223A.J.SciborRylski.RoadVehicleAerodynamics.Pentechpress,1975,12-210李鈴,李玉梁.應(yīng)用基于RNG&-s方法的湍流模型數(shù)值模擬鈍體繞流的湍流流動(dòng).水科學(xué)進(jìn)展,2000.11(4):357-361梁在潮.工程湍流[M].華中理工大學(xué)出版社,1999郭建成.基于CFD的汽車氣動(dòng)力高精度計(jì)算及優(yōu)化.長(zhǎng)沙:湖南大學(xué).2012致謝本論文是在河北工業(yè)大學(xué)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院車輛工程系武一民老師的悉心指導(dǎo)下完成的。武一民老師是一名十分優(yōu)秀的教師，具有豐富的汽車專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在完成課題研究和論文寫作的過(guò)程中，武老師給予我非常寶貴的指導(dǎo)和幫助，在此向我的指導(dǎo)老師武老師表示最誠(chéng)摯的謝意。在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我遇到了許多難題和迷惑，很多同學(xué)給我提供了不少的意見(jiàn)，在此我要特別感謝我親愛(ài)的同學(xué)們。此外，我要感謝研究生學(xué)長(zhǎng)潘克非對(duì)我在軟件方面的幫助，讓我對(duì)GAMBIT和FLUENT有了更深的理解。在畢業(yè)之際，感謝母校的培育之情，四年的大學(xué)生活我在成長(zhǎng)了很多。最后感謝父母的養(yǎng)育之恩和家人對(duì)我學(xué)業(yè)的支持，謝謝你們。

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。作者簽名：日期：指導(dǎo)教師簽名：日期：使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。作者簽名：日期：學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期：年月日導(dǎo)師簽名：日期：年月日指導(dǎo)教師評(píng)閱書(shū)指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)：一、撰寫（設(shè)計(jì)）過(guò)程學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過(guò)程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神□優(yōu)□良□中□及格□不及格學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度□優(yōu)□良□中□及格□不及格學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能分析和解決問(wèn)題的能力□優(yōu)□良□中□及格□不及格研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性□優(yōu)□良□中□及格□不及格完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況□優(yōu)□良□中□及格□不及格二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□優(yōu)□良□中□及格□不及格是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□優(yōu)□良□中□及格□不及格三、論文（設(shè)計(jì)）水平論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義□優(yōu)□良□中□及格□不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？□優(yōu)□良□中□及格□不及格論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)）所體現(xiàn)的整體水平□優(yōu)□良□中□及格□不及格建議成績(jī)：□優(yōu)□良□中□及格□不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”）指導(dǎo)教師：（簽名）單位：（蓋章）年月日評(píng)閱教師評(píng)閱書(shū)評(píng)閱教師評(píng)價(jià)：一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□優(yōu)□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□優(yōu)□良□中□及格□不及格二、論文（設(shè)計(jì)）水平1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義□優(yōu)□良□中□及格□不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？□優(yōu)□良□中□及格□不及格3、論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)）所體現(xiàn)的整體水平□優(yōu)□良□中□及格□不及格建議成績(jī)：□優(yōu)□良□中□及格□不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”）評(píng)閱教師：（簽名）單位：（蓋章）年月日 教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見(jiàn)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)特別注明引用的內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者（本人簽名）：年月日