余顺达，李能，王兵，高阳

（湖北汽车工业学院 汽车工程系，湖北 十堰 442002）

对湖北汽车工业学院FSC赛车模型外流场进行CFD模拟研究，在此基础上对加装空气动力学附加装置（前后扰流板、底部扩散器）后的情况进行分析，并探讨它在赛车外部流场的改善方面所发挥的作用以及在不同条件下攻角的最佳位置。通过对汽车尾部流场进行数值模拟研究，得出具有工程实际意义的赛车空气动力特性参数，并结合赛车尾部流场的特点，分折后扰流板的安装对尾流结构的影响。选取合适的湍流模型、差分格式及数值计算方法，添加正确的边界条件，先分析无附加扰流板时尾部流场情况和受力情况，再分析附加扰流板的车身在合理速度范围时的气动参数及外流场特性，对12种模型进行优化分析，找出相应速度下扰流板的最佳攻角角度，以指导不同比赛项目中气动部件的调教策略。

1 车身外流场CFD建模

1.1 CAD建模

首先对车身造型及空气动力学附加装置进行概念设计和优化选型，再利用CATIA进行结构设计，使用IMA模块按照与实车1∶1的鼻翼对车身进行建模，运用GSD模块对车身分割出散热器进风口与风道，并对前后扰流板进行初步建模。

为了正确模拟赛车行驶过程状态，对暴露在车体外部的驾驶员头盔和轮胎进行了简化处理。汽车放在风洞中，根据经验［1］，选取长方体形的计算域流场，假设汽车模型长为L，宽为w，高为H，则计算域的取法为汽车前部取3L，侧面取4W，上部取4H，汽车后部取 6L［2－3］，如图 1 所示。……