前言:
一听到车身这个词,你脑中肯定会浮现出赛车的帅气造型,联想到超跑或世界一级方程式赛车F1别具一格的车身,但你知道F1赛车的车身为什么要设计成那样吗?
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世界一级方程式锦标赛(FIA Formula 1 World Championship),简称F1,是当今世界最高水平的赛车。在早期赛车的比赛中并没有过多的规则约束,这就出现了很多不公平的现象,国际汽联经过不断的探讨和研究,逐渐完善了对参赛车辆的限制标准,这就是“方程式(Formula)”的意思:一个对所有参赛车辆的限制标准。每辆F1赛车的空气动力学工程师要在限制标准之内设计出能提供更多下压力的空气动力学套件,简称空套。
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在中国大学生方程式大赛中,赛车的限制标准不同于F1,我们车队的车身组就是担任赛车的空气动力学工程师,目标就是在中国大学生方程式大赛规则下尽可能设计出能提供更多下压力的空套。
一辆大学生方程式赛车的车身包括车头、前翼、尾翼、扩散器等
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2009年建队以来,我队就在研究如何制作空气动力学套件,空气动力学套件设计及加工工艺已经相对的成熟。我们在确保整车能有足够结构强度,轻量化以及美观的渲染同时也为赛车提供了重要的下压力,将赛车发挥出更高的性能。
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日常工作内容:
1. 软件学习
1) 使用CATIA软件建模:
在使用CATIA软件建模时,我们要根据不同的设计理念对整车车身进行建模。车身组日常学习就是通过不断地阅读文献了解空气动力学等,只有我们有足够的理论知识支撑才可以设计出效果理想的空套。
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前翼建模
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尾翼建模
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整车建模
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CATIA软件中翼型绘制
2) 使用ANSYS软件对整车进行流体分析及静力结构分析:
通过ANSYS 软件对赛车空气动力学特性进行数据模拟和流体域的建模模拟已经成为研究汽车空气动力学的重要手段。流体域的建立类似于风洞的模拟,赛车在流体域之中,没有空间的限制,唯一与空间有所联系的就是轮胎,轮胎底部需要与地面接触,模拟赛车在地面行驶的过程,最后经过模型数据分析就可以得到整车的流体分析结果。
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在ICEM CFD画网格
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在ICEM CFD中尾翼画网格
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在Fluent中整车的流体分析
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静态结构分析尾翼支架受力情况
3) 使用keyshot软件对设计出来的建模进行渲染:
一辆赛车少不了亮眼的渲染提升颜值,车身组也会学习平面设计等相关知识,KeyShot是一个实时渲染应用程序,能够快速轻松地创建渲染和动画效果,车身组就是使用keyshot软件在赛车建模上添加帅气的渲染。
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2. 加工日常:
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制作阳模过程
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车身渲染设计
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记录快乐时刻——等待发泡剂成形过程中
尾语:
让我们期待着在未来的比赛中,看到我们车身组设计的赛车在赛道上飞驰的场景吧!同时,我们也会不断努力,打造更加出色的空气动力学套件,为我们团队的成功贡献一份力量。