運(yùn)動(dòng)汽車和賽車課件

運(yùn)動(dòng)汽車和賽車的氣動(dòng)設(shè)計(jì)

運(yùn)動(dòng)汽車和賽車的氣動(dòng)設(shè)計(jì)1a、

特點(diǎn)：速度高，運(yùn)動(dòng)汽車200km/h賽車320～1000km/h歐洲目前研制的超音速汽車1235km/h我國(guó)已建成第一所汽車運(yùn)動(dòng)學(xué)校，94年10月4日成立于北京。b、

減小的意義下降油耗降低，更重要的是速度提高。下降增大前后輪和地面的附著力。前輪升力升高，可使導(dǎo)向失靈，后輪升力增大，使驅(qū)動(dòng)力下降。方法：除在車體上采取措施外，著重附加裝置。

a、

特點(diǎn)：速度高，運(yùn)動(dòng)汽車200km/h賽車3202一、運(yùn)動(dòng)汽車

長(zhǎng)距離比賽用汽車，為了有較好的氣動(dòng)特性，往往設(shè)計(jì)成魚(yú)型和楔型，魚(yú)型汽車升力大，而汽車又不能完全按楔型設(shè)計(jì)，故必須在減小阻力和升力上下工夫。

一、運(yùn)動(dòng)汽車長(zhǎng)距離比賽用汽車，為了有較好的氣動(dòng)特性，往往設(shè)3（一）前部擾流器的影響

如圖4－61所示，在某運(yùn)動(dòng)汽車的前下部安裝擾流器，可以大幅度降低前輪的升力系數(shù)。擾流器的高度和關(guān)系密切，由圖知而先降低后上升，但變化不大。增大時(shí)，加凸起唇效果也非常明顯，如圖4－62所示。

（一）前部擾流器的影響4運(yùn)動(dòng)汽車和賽車5（二）后部擾流器后部擾流器可以滯緩高速氣流，破碎旋渦，對(duì)運(yùn)動(dòng)速度比較高的運(yùn)動(dòng)汽車尤為重要。圖4－63為氣動(dòng)阻力系數(shù)和的關(guān)系。

（二）后部擾流器后部擾流器可以滯緩高速氣流，破碎旋渦，對(duì)6運(yùn)動(dòng)汽車和賽車7有些汽車為了獲得更小的后輪升力，裝有大型后部擾流器如圖4－64和4－65所示。由圖知，這種后部大型后部擾流器對(duì)降低后輪升力，在高速區(qū)間特別有效。

有些汽車為了獲得更小的后輪升力，裝有大型后部擾流器如圖4－682006款美版2.5升渦輪增壓斯巴魯翼豹2006款美版2.5升渦輪增壓斯巴魯翼豹9二、賽車外形的氣動(dòng)設(shè)計(jì)

總體特點(diǎn)：扁平，優(yōu)點(diǎn)迎風(fēng)面積小，重心低不易傾翻造型有自身的特點(diǎn)。

（一）頭部和尾部的形狀

1、

頭部：圖4－66給出了三種頭部設(shè)計(jì)的氣動(dòng)參數(shù)a、

特點(diǎn)上翹

0.240.198b、

頭部下沉上部?jī)A斜0.2230.0307C、在b的基礎(chǔ)上下沉0.224-0.094

二、賽車外形的氣動(dòng)設(shè)計(jì)總體特點(diǎn)：扁平，優(yōu)點(diǎn)迎風(fēng)面積小，重心10運(yùn)動(dòng)汽車和賽車112、

尾部圖4－67給出了三種車尾的設(shè)計(jì)方式

a、

尾部面積大上翹0.224-0.100b、

尾部面積減小0.2050.0307尾部向后延伸0.1930.056

2、

尾部圖4－67給出了三種車尾的設(shè)計(jì)方式12運(yùn)動(dòng)汽車和賽車13(二)后部負(fù)升力翼對(duì)氣動(dòng)力的影響

1.何謂負(fù)升力翼：安裝在后軸上面具有負(fù)攻角的翼型

(二)后部負(fù)升力翼對(duì)氣動(dòng)力的影響1.何謂負(fù)升力翼：安裝在后142.和h的關(guān)系當(dāng)h較小時(shí)，翼面和車身間隙較小，其間流速高，車身上產(chǎn)生的升力抵銷一部分負(fù)升力翼的負(fù)升力，當(dāng)h增大時(shí)，這種影響減小，下降。當(dāng)h增大到一定數(shù)值時(shí)不變。2.和h的關(guān)系153.車輪的影響由于負(fù)升力翼安裝在后輪上方，翼型上的環(huán)流和車輪上的環(huán)流相互影響，使負(fù)升力翼的作用減弱，如圖4－70所示。為了克服這種弊病，可將車輪屏蔽起來(lái)或?qū)⒇?fù)升力翼設(shè)計(jì)在兩輪的中間。

3.車輪的影響由于負(fù)升力翼安裝在后輪上方，翼型上的環(huán)流16運(yùn)動(dòng)汽車和賽車174.

后部負(fù)升力翼的位置當(dāng)后部負(fù)升力翼的氣動(dòng)中心設(shè)計(jì)在后輪之后時(shí)，和產(chǎn)生的抬頭力矩，影響汽車的穩(wěn)定性，故最好設(shè)計(jì)在后輪之前4.

后部負(fù)升力翼的位置18（三）前部負(fù)升力翼和溜出物

1、

何謂前部負(fù)升力翼安裝在前輪附近使之產(chǎn)生負(fù)升力的翼型。2、

和的關(guān)系，如圖4－71所示（三）前部負(fù)升力翼和溜出物1、

何謂前部負(fù)升力翼19前輪的影響：如圖4－72所示

前輪的影響：如圖4－72所示204、

a區(qū)：由于受到車輪的影響，氣流向上偏斜實(shí)際攻角減小，負(fù)升力減??；b區(qū)：氣流受到阻滯，速度減小，壓強(qiáng)升高，負(fù)升力減小，前部負(fù)升力翼不宜過(guò)長(zhǎng)，否則使車寬增加，并容易使翼面產(chǎn)生振動(dòng)，故有的賽車上已不裝負(fù)升力翼，采用前部溜出物。

4、

a區(qū)：由于受到車輪的影響，氣流向上偏斜實(shí)際攻角減小21所謂前部溜出物，即車頭向前延伸，設(shè)計(jì)出較大的斜度，使之產(chǎn)生正壓力，從而產(chǎn)生負(fù)升力，如圖4－73所示。

所謂前部溜出物，即車頭向前延伸，設(shè)計(jì)出較大的斜度，使之產(chǎn)生正22運(yùn)動(dòng)汽車和賽車23運(yùn)動(dòng)汽車和賽車的氣動(dòng)設(shè)計(jì)

運(yùn)動(dòng)汽車和賽車的氣動(dòng)設(shè)計(jì)24a、

特點(diǎn)：速度高，運(yùn)動(dòng)汽車200km/h賽車320～1000km/h歐洲目前研制的超音速汽車1235km/h我國(guó)已建成第一所汽車運(yùn)動(dòng)學(xué)校，94年10月4日成立于北京。b、

減小的意義下降油耗降低，更重要的是速度提高。下降增大前后輪和地面的附著力。前輪升力升高，可使導(dǎo)向失靈，后輪升力增大，使驅(qū)動(dòng)力下降。方法：除在車體上采取措施外，著重附加裝置。

a、

特點(diǎn)：速度高，運(yùn)動(dòng)汽車200km/h賽車32025一、運(yùn)動(dòng)汽車

長(zhǎng)距離比賽用汽車，為了有較好的氣動(dòng)特性，往往設(shè)計(jì)成魚(yú)型和楔型，魚(yú)型汽車升力大，而汽車又不能完全按楔型設(shè)計(jì)，故必須在減小阻力和升力上下工夫。

一、運(yùn)動(dòng)汽車長(zhǎng)距離比賽用汽車，為了有較好的氣動(dòng)特性，往往設(shè)26（一）前部擾流器的影響

如圖4－61所示，在某運(yùn)動(dòng)汽車的前下部安裝擾流器，可以大幅度降低前輪的升力系數(shù)。擾流器的高度和關(guān)系密切，由圖知而先降低后上升，但變化不大。增大時(shí)，加凸起唇效果也非常明顯，如圖4－62所示。

（一）前部擾流器的影響27運(yùn)動(dòng)汽車和賽車28（二）后部擾流器后部擾流器可以滯緩高速氣流，破碎旋渦，對(duì)運(yùn)動(dòng)速度比較高的運(yùn)動(dòng)汽車尤為重要。圖4－63為氣動(dòng)阻力系數(shù)和的關(guān)系。

（二）后部擾流器后部擾流器可以滯緩高速氣流，破碎旋渦，對(duì)29運(yùn)動(dòng)汽車和賽車30有些汽車為了獲得更小的后輪升力，裝有大型后部擾流器如圖4－64和4－65所示。由圖知，這種后部大型后部擾流器對(duì)降低后輪升力，在高速區(qū)間特別有效。

有些汽車為了獲得更小的后輪升力，裝有大型后部擾流器如圖4－6312006款美版2.5升渦輪增壓斯巴魯翼豹2006款美版2.5升渦輪增壓斯巴魯翼豹32二、賽車外形的氣動(dòng)設(shè)計(jì)

總體特點(diǎn)：扁平，優(yōu)點(diǎn)迎風(fēng)面積小，重心低不易傾翻造型有自身的特點(diǎn)。

（一）頭部和尾部的形狀

1、

頭部：圖4－66給出了三種頭部設(shè)計(jì)的氣動(dòng)參數(shù)a、

特點(diǎn)上翹

0.240.198b、

頭部下沉上部?jī)A斜0.2230.0307C、在b的基礎(chǔ)上下沉0.224-0.094

二、賽車外形的氣動(dòng)設(shè)計(jì)總體特點(diǎn)：扁平，優(yōu)點(diǎn)迎風(fēng)面積小，重心33運(yùn)動(dòng)汽車和賽車342、

尾部圖4－67給出了三種車尾的設(shè)計(jì)方式

a、

尾部面積大上翹0.224-0.100b、

尾部面積減小0.2050.0307尾部向后延伸0.1930.056

2、

尾部圖4－67給出了三種車尾的設(shè)計(jì)方式35運(yùn)動(dòng)汽車和賽車36(二)后部負(fù)升力翼對(duì)氣動(dòng)力的影響

1.何謂負(fù)升力翼：安裝在后軸上面具有負(fù)攻角的翼型

(二)后部負(fù)升力翼對(duì)氣動(dòng)力的影響1.何謂負(fù)升力翼：安裝在后372.和h的關(guān)系當(dāng)h較小時(shí)，翼面和車身間隙較小，其間流速高，車身上產(chǎn)生的升力抵銷一部分負(fù)升力翼的負(fù)升力，當(dāng)h增大時(shí)，這種影響減小，下降。當(dāng)h增大到一定數(shù)值時(shí)不變。2.和h的關(guān)系383.車輪的影響由于負(fù)升力翼安裝在后輪上方，翼型上的環(huán)流和車輪上的環(huán)流相互影響，使負(fù)升力翼的作用減弱，如圖4－70所示。為了克服這種弊病，可將車輪屏蔽起來(lái)或?qū)⒇?fù)升力翼設(shè)計(jì)在兩輪的中間。

3.車輪的影響由于負(fù)升力翼安裝在后輪上方，翼型上的環(huán)流39運(yùn)動(dòng)汽車和賽車404.

后部負(fù)升力翼的位置當(dāng)后部負(fù)升力翼的氣動(dòng)中心設(shè)計(jì)在后輪之后時(shí)，和產(chǎn)生的抬頭力矩，影響汽車的穩(wěn)定性，故最好設(shè)計(jì)在后輪之前4.

后部負(fù)升力翼的位置41（三）前部負(fù)升力翼和溜出物

1、

何謂前部負(fù)升力翼安裝在前輪附近使之產(chǎn)生負(fù)升力的翼型。2、

和的關(guān)系，如圖4－71所示（三）前部負(fù)升力翼和溜出物1、

何謂前部負(fù)升力翼42前輪的影響：如圖4－72所示

前輪的影響：如圖4－72所示434、

a區(qū)：由于受到車輪的影響，氣流向上偏斜實(shí)際攻角減小，負(fù)升力減?。籦