中国大学生方程式赛车进气系统设计与流场分析
气 管之后 分 别 进人 ４个 缸 ，中 间２和３缸 的 ［６１陈家瑞 ．汽车 构造 （上 册 ）［Ｍ】．北 京 ：
进气量会 比１和４缸的进气量要多 ，因此 人 民 交 通 出版 社 ， ２００５．
导 致 了４个 缸 的进 气 量分 布 不均 匀 。调 整 张也影 ．流体 力 学 （第二版 ）［Ｍ］．北京 ：
速度 图 （图２４～图２６）
进 气压 力及进 气流 量的折 线 图
由 图２６比较 可知 ，进 气 速 度 与 进 气
在 进 气 压力 差 距 约 为 １８．２％ ；如 图 １１所 流 量成 正 比 。为 确 保 进 气 歧 管 四缸 的进 示 ，１／４歧 管 与 ２／３歧 管 的进气 压 力差 距 约 气压力和进气速度近似相等 ，且进气流
度 分 布 最 为 均 匀 。运 用文 献 【７】流 体 力 学 的进 气 系统 的进 气 流 量 计 算 公 式 可 知 ， ｑｖ＝ 『＾ ，进 气 流 量 与 进 气 速 度 成 正
较 ，根 据 结果 分 析 得 出此 次 结 构 与尺 寸 的参 数 变 化对 进 气 系统 的影 响 。本 进 气 系统 将运 用于 我 校车 队新赛 季赛 车上 。
进 气 ｌ，４歧管 的锥 度后 ，４根歧 管进 气 压力 高等 教育 出版社 ，１９８６．
中国新技术新产品 一５一
的进 气 流量 差 距 约 为 １１．６％ ；如 图 １９所 车队赛 车设 计报告 【Ｉ ．江苏 ：江 苏大学 ，
示 ，１／４歧 管 与 ２／３歧 管 的进气 流 量差 距 约 为 ５＿３％。 由 此可 看 出 ，图 １９所 示 的参 数 中４个 缸 的进 气 流量 分 布最 为 均匀 ，此 时
２０１１．
［４１彭才望 ．广 东工业 大 学 ．Ｉ￣ＳＡＥ赛车 用发 动 机 进 气 性 能 研 究 【Ｄ】．广 东 工业 大 学 ，
的进 气 流量也 最 大 。 ５ｌ４优 化前 后 进气 矢量 图变 化
２０１５．
［５１洪汉池 ， 白煜 杰 ，钟 铭 恩 ．厦 门理 工 学
如 图２０和 图２１所示 ，优化 之 前４个缸 院学报 Ｕ］．ＦＳＡＥ发动 机谐振 进 气 系统仿 真 的 进气 量 分 布并 不 均 匀 ，混 合 气 流 经 进 及设 计 ，２０１２（９）：２５．
如 图 １２所 示 ， １／４歧 管 与 ２／３歧 管
结语
的 进 气 速 度 差 距 约 为 １６．０％ ；如 图 １３Ｎ
示 ， １／４歧 管 与 ２／３歧 管 的 进 气 速 度 差 距
我 们 小 组 主 要 对 我 校 宁 远 车 队 新
约 为 ８．４％ ；如 图 １４所 示 ，１／４歧 管 与 ２／３ 赛 季赛 车发 动机 进气 系 统进 行设 计 与
气压 力差距
稳 性 ，管 壁 越 粗 糙 ，进 气 过 程 中的 沿 程 损 失 就 会 越 大 ， 由于 流 体 的 黏 性 ，会 在
－ ＿
管 壁 表 面 形 成 一 层 黏 性底 层厚 度 ，当 管 壁 的粗 糙 度 大 于 黏 性 底 层 厚 度 时 ，流体
经 过 管 壁 时 会 有 新 的 涡 流 的 不 断产 生 ，
比 ，在 断 面 面积 不变 的条 件下 ，进 气 速 量越 大 。
【１１中国 大 学生 方程 式汽 车 大 赛 规 则 ２０１３
５．３优 化前后 进 气流 量参数 变 化
公示版 【Ｚ］．
如 图 １６所 示 ， １／４歧 管 与 ２／３歧 管 的 【２］张欣欣 ，文健康 ，冯策 ，等 ．ＦＳＡＥ赛 车
为 ４．７％。 由文献 ［６］可 知 ，进 气 压 力 为 图 量 最 大 ，由图 可知 ，４号模 型 的数据 最 为
１ １所 示 的数 据 时 ， 四缸 的进 气 压力 分 布 综 合 ， 即为最 终的进 气 系统 模 型。
比较均 匀 。 ５．２优化 前后 进气 速度 参数 变化
６．最终进气 系统模型 （图２７）
进气流量差距约为１８．４％；如图１７所示 ， 发动机进 气 系统优 化设计 Ｄ】．农 业装备与 车
１／４歧 管与２／３歧管的进气流量差距 约为 辆 工 程 ，２０１３，５１（９），２０－－２４．
１５．９％；如 图 １８所示 ，１／４歧 管 与２／３歧 管 江 大 之 星 车 队 ．２０１１年 “江 大之 星 ”
３
４
造 成 流 体 的 能 量 损失 ，流体 的 紊 流 程度
就 会 加 快 ，从 而 导致 进气 的效 果 不 好 。
优 化 之后 ，流体 的紊 流 程 度 明显 减 少 ，
气 流 比 较平 稳 ，进 气 速 度 明显 增 大 ，并
且 扰 流减 少 ，有利 于 进气 。
５．６最 终优 化后 的进气 压 力 图与进 气
Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆ Ｎｅｗ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｏｆ Ｃｈｉｎａ
速 ；度差距 — ３
差距 缩小 。
４ ｆ Ｉ ５．５优化前后进气流线图变化 如 图２２所示 和如 图２３所 示 ，优 化 之
前 的进 气 流 线 比较 紊 乱 。用 流 体 力 学 知
识 ，在 进 气 过 程 中 ，进 气 管 道 内壁 光 滑 度 会 影 响进 气 过 程 中混 合 气 体 流 动 的平
歧 管 的进 气 速 度 差 距 约 为９．１％ ；如 图 １５ 所 示 ， １／４歧 管 与 ２／３歧 管 的 进 气 速 度 差 距 约 为２．７％。 由此 可 以看 出 ，当进 气 速 度 为 图 １５所 示 的数 据 时 ，四缸 的进 气 速
优 化 。在 整 个 过 程 中 ，我 们 采 用 ＣＡＴＩＡ 与 ＵＧ来 建 立 整 个 进 气 系 统 模 型 ，利 用 ＡＮＳＹＳ软 件 对 优 化 前 后 进 气 压 力 、 速 度 、矢量 图 和 流线 分 别 进 行 了分 析 及 比
FSAE方程式赛车进气系统设计
FSAE 方程式赛车进气系统设计Design on intake system of FSAE racing car汤 沛1,2，倪骁骅1，赵雪晶1，刘 锐2，魏民祥2TANG Pei 1,2, NI Xiao-hua 1, ZHAO Xue-jing 1, LIU Rui 2, WEI Min-xiang 2（1.盐城工学院 汽车学院，盐城 210016；2.南京航空航天大学 能源与动力学院，南京 210016）摘 要：研究分析S.FSAE方程式赛车进气总管的渐缩角与扩张角、稳压腔的容积大小以及进气歧管的内径与长度对充气效率的影响关系。
结合CATIA软件绘图、FLUENT软件对赛车进气系统进行流场分析，运用GT-POWER软件仿真试验得出优化数据。
分析结果得出进气总管的渐缩角为18°、扩张角为6°、进气歧管的长度为180mm、稳压腔体积为2.9L时进气效果最优。
关键词：FSAE方程式赛车；进气系统；优化设计中图分类号：TK413 文献标识码：A 文章编号：1009-0134(2016)11-0033-04收稿日期：2016-09-09基金项目：江苏省普通高校研究生科研创新计划（KYLX-0244）作者简介：汤沛（1981 -），男，江苏盐城人，博士研究生，主要从事发动机仿真设计工作。
0 引言自2010年第一届中国FSC 比赛以来，中国FSC 始终致力于培养国内优秀汽车人才，考验未来一批汽车人的各方面能力。
中国FSC 比赛规定赛事所用发动机排量小于600cc ，且在进气系统的进气总管处设有20mm 的限流阀；同时也规定出进气顺序为：空滤—节气门—总管（内设限流阀）—稳压腔—歧管—发动机。
在以上这些限制条件下，设计出的赛车要取得更好的成绩，并能使发动机工况处于最佳状态，这就要求进气系统做出更合理的设计，并尽可能提高充气效率。
本次的研究目的主要是对进气系统进行优化设计，并验证优化结果。
中国大学生方程式赛车进、排气系统设计
中国大学生方程式赛车进、排气系统设计摘要本文以中国大学生方程式大赛为基础进行赛车的进排气设计，设计包括赛车进气系统和排气系统，并对赛车具体布置提供合理方案，最后对进气排气系统进行改进。
首先介绍了跟赛车进排气布置有关的相关理论以及国内外的研究现状，为赛车总体设计定下合理的目标，建立相关的设计规则。
然后对赛车进排气系统建模、确定布置方案，目标是提高赛车在赛道上的表现。
本文的重点是进气排气系统的建模与实物制作，运用GT-Power对单缸汽油机进行数值模拟，模拟发动机的动力输出，为分析进排气效率提供数据依据，最终制作并安装满足大赛要求的进气排气系统。
关键词：FSC赛车，进、排气系统，发动机，建模FSC intake and Exhaust system designAbstractIn this paper, we design the intake and exhaust system according to Chinese Formula Student competition , including the design of the intake system and exhaust system , and providing a reasonable solution to racing specific arrangement , and finally to improve intake and exhaust systems.First introduced the arrangement of the intake and exhaust racing theory and research on the status of domestic and abroad,and setting the over all design of the car reasonable goals,establishing relevant design rules.Then modeled the exhaust system to determine the layout plan, the goal is to improve the performance of the car on the track.This article focuses on intake and exha the GT-Power simulation of gasoline engine and output power providing the basis for the analysis of the data of intake and exhaust efficiency, and ultimately produced and installed to meet the contest requirements.Keywords: FSC car,intake and exhaust systems, engine, modeling目录1 绪论 (1)1.1 赛事背景意义 (1)1.2 大学生方程式汽车大赛简介 (2)1.2.1 Formula SAE (2)1.2.2 大赛规则简介 (3)1.2.3 评定项目简介 (3)1.2.4 中国大学生方程式大赛简介 (4)1.3 进排气系统规则概况 (4)2 进气系统设计 (7)2.1 进气的设计 (9)2.2 进气布置设计 (9)2.3 进气形式选择 (10)2.4 进气系统套件设计 (10)2.5 进气系统材料与制造工艺 (16)2.6 进气管长度对发动机性能的影响 (18)2.7 进气管流体分析 (20)3 排气系统设计 (21)3.1 排气布置设计选择 (21)3.2 排气系统各参数的计算 (22)3.2.1 排气管内径 (22)3.2.2 消音器各参数 (23)3.3 排气管道及消声器的材料 (25)3.3.1 排气系统的性能与强度分析 (26)4 进排气系统的实物制作 (29)5 总结 (31)参考文献 (32)致谢 (33)1 绪论1.1 赛事背景意义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、制造一辆小型方程式赛车并参加比赛。
毕业设计(论文)-大学生方程式赛车设计(传动及最终传动系统设计)(含全套CAD图纸)
大学生方程式赛车设计（传动及最终传动系统设计）摘要汽车传动系统的基本功用是将发动机输出的动力传递给驱动车轮，传动系统对整车的动力性和设计中一个重要的组成部分。
本文主要研究的是FSAE方程式赛车传动系统的燃油经济性有很大的影响，故传动系统参数的确定是汽车设计，基于我院LS Racing车队三年来的比赛经验和设计理念，对赛车的传动系统进行优化和改造。
本赛车选用的是铃木CBRR600四缸发动机，差速器是选用德雷克斯勒限滑差速器（Drexler），根据发动机的特性参数、档位比和差速器的工作原理，选择合适的链传动比，计算链条的参数，设计差速器固定支架，合理的布置整个传动系统。
针对传动系统各组成部件，采用ANSYS有限元分析软件对零部件进行强度校核，优化结构使其达到质量轻、强度高的目标。
关键字：FSAE，差速器选型，德雷克斯勒限滑差速器，传动系IFormula SAE of china (transmission and final drivesystem)ABSTRACTThe basic function of auto transmission system is transfer engine power to drive wheels .The transmission system has a great influence in dynamic performance .So the parameter of drive system is one of the important part in automobile design .The article mainly research is drive system design of FSAE racing car. The car drive system optimization and transformation is based on LS Racing team competition experience and design concept in the past three years .The racing car engine is choose SUZUKI GSX-R600 have four cylinder engine .The differential is choose Drexler limited slip differential. According to the characteristics of the engine parameters, gear ratio and differential working principle ,that choose the right chain transmission ratio, calculation chain parameters, design the differential fixed bracket, reasonable arrangement of the drive system. Aimed at the transmission system components, use the ANSYS finite element analysis to check intensity of the parts, that optimize structure enables it to achieve light weight, high strength goal.KEY WORD：FSAE, Differential selection, Drexler limited slip differential, the ANSYS finite element analysis目录第一章大赛背景及发展现状 (1)§1.1 赛事背景 (1)§1.2 国外情况 (2)§1.3 国内情况 (2)第二章绪论 (4)§2.1 传动系统的组成 (4)§2.2 传动系统的功能实现 (4)§2.3 FSAE大学生方程式赛车传动系统的特点 (5)§2.4 中国大学生方程式汽车大赛（FSC）传动规则和要求 (6)§2.5 本次传动系统设计任务 (6)第三章赛车动力总成的选择与布置 (7)§3.1 整车参数与主要结构 (7)§3.2 赛车动力性计算 (9)§3.2.1 主减速比确定 (9)§3.2.2 赛车驱动力的计算 (10)§3.3 赛车动力性的验证与优化 (11)§3.3.1 拟合外特性曲线图 (11)§3.3.2 驱动力-行驶阻力平衡图 (12)§3.3.3 发动机功率-行驶阻力功率平衡图 (13)§3.3.4加速度特性曲线 (13)§3.3.5 动力因数图 (14)§3.4 传动方式确定 (14)第四章动力总成与车架的连接及与驱动轮的传动设计 (18)§4.1 差速器固定 (18)§4.2 车轮法兰设计 (20)§4.3 大小链轮的设计 (21)§4.3.1 链轮齿数1Z、和传动2Z比i的计算与确定 (21)§4.3.2齿数的选取原则 (21)§4.3.3 传动比的确定 (21)§4.3.4 链轮的计算与选取 (22)§4.4 差速器的设计与选择 (26)§4.4.1 差速器原理 (26)§4.4.2 差速器的分类 (27)§4.4.3 方程式赛车的差速器结构选择 (31)§4.4.4 差速器选用说明 (32)§4.5 万向节的选择 (32)§4.5.1 万向节的工作原理 (33)§4.5.2 等速万向节的分类 (33)§4.6 此次设计选用的万向节类型 (36)参考文献 (38)结束语 (38)第一章大赛背景及发展现状随着我国汽车工业的崛起，赛车文化日益蓬勃发展，同时为号召十二五时期党中央提出的科技强国口号，在这样一个背景下，2010年首届中国大学生方程式汽车大赛在上海国际赛车场隆重举办。
中国大学生方程式赛车设计
中国大学生方程式赛车设计在汽车工业飞速发展的今天，赛车运动尤其是方程式赛车运动在全球范围内都拥有着广泛的影响力。
在这场技术的盛宴中，中国大学生方程式赛车设计正在崭露头角，他们以独特的视角，充满热情地参与到这个充满挑战与创新的项目中。
中国大学生方程式赛车设计赛事起始于2010年，以“培养大学生团队精神、设计和动手能力”为主旨，是一项由在校学生自行设计、制造、调试方程式赛车的比赛。
这种赛事不仅需要学生掌握扎实的理论知识，还需要他们具备极强的实践能力和团队合作精神。
在今年的比赛中，来自全国各地的车队都展现出了极高的竞技水平。
例如，华南理工大学车队以7项核心指标全部合格的优秀成绩夺得了总冠军。
这不仅体现了他们在赛车设计上的高超技能，更彰显了他们在团队合作和创新上的实力。
方程式赛车的设计与制造是一个复杂且繁琐的过程。
从最初的草图设计，到最后的赛车制造完成，每一步都需要精细的计算和设计。
而且，由于比赛规则的限制，每辆赛车都需要在保证性能的同时，尽可能地降低成本和重量。
这无疑是对参赛者们的一次巨大的挑战。
然而，这些年轻的大学生并没有被困难所吓倒。
他们以积极的态度和极高的热情投入到这个项目中，用他们的智慧和努力，一次次突破难关，一次次刷新记录。
他们的努力不仅仅体现在赛车的性能上，更体现在他们的团队合作和创新能力上。
中国大学生方程式赛车设计比赛不仅提供了一个展示大学生们创新能力的平台，更是他们实践理论知识的最佳场所。
在这个平台上，他们可以自由发挥，大胆创新，从而提升自我价值。
同时，通过这样的比赛，他们也提前接触到了社会的挑战与压力，为未来的职业生涯打下了坚实的基础。
中国大学生方程式赛车设计比赛对于推动中国汽车工业的发展也起到了积极的推动作用。
通过参与这样的比赛，学生们可以更加深入地了解到汽车工业的最新技术和趋势，从而提升自己的专业素养。
他们也通过这个平台结识了许多志同道合的朋友，为未来的合作与发展打下了良好的基础。
大学生方程式赛车的空气动力学套件的建模与流场分析
大学生方程式赛车的空气动力学套件的建模与流场分析作者：马健王玮王凯鹏来源：《科技资讯》 2015年第7期马健王玮王凯鹏（南京农业大学工学院江苏省南京市 210031）摘要：汽车的空气动力学特性被越来越多的人所重视，对汽车的操控性与稳定性都产生影响。
本文利用Catia软件对设计的空气动力学套件进行三维模型的建立，并与赛车装配，利用有限元分析软件ANSYS进行流场分析，得出赛车的流场特性，为其改进设计提供依据。
空气动力学在赛车领域的应用是非常广泛的，我们将此应用于大学生方程式赛车上面，给赛车加装空气动力学套件，使其的操纵性能得以提升。
[关键词]：Catia；ANSYS；流场分析中图分类号： U461.1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（a）-0000-001. 赛车空气动力学研究意义在赛车运动中运用负升力原理而改善赛车性能措施被证明是极其有效的，气动负升力在不增加赛车质量的情况下改善了轮胎与路面的附着情况，提高了赛车在平直赛道高速行驶时的动力性及紧急刹车时的制动性能，也改善了赛车的操纵稳定性能[1]。
本文中空气动力学套件由前翼、尾翼、底部扩散器组成，通过对加装空气动力学套件和不加装空气动力学套件的三维模型分别进行流场分析，得出赛车的流场特性。
2. 赛车空气动力学套件的三维建模中国大学生方程式赛车的比赛中，赛车由在校学生按照赛事规则和赛事标准，进行独立设计制造，赛事组委会因考虑赛事安全，在比赛中会在赛道上人为设置一些绕桩区，人为限制赛车在赛道中的最高车速，并且赛道以弯道为主，提升过弯速度与加速性能变得尤为重要。
考虑到这些原因，空气动力学套件设计的目标就是在较低速度下20m/s的情况下获得较大的下压力，并尽可能减少空气阻力。
在赛车的行驶过程中，由前翼、尾翼和底部扩散器产生下压力，其中前翼和尾翼产生下压力的来源是升力翼片，升力翼片的不同结构会影响不同的空气动力学性能，而底部扩散器的负升力来源是利用地面效应。
大学生方程式赛车设计与分析(完成)
上海工程技术大学毕业设计（毕业论文）任务书学院汽车工程学院专业机械设计制造及其自动化（汽车工程）（中美合作）班级学号062110316学生彭涛指导教师李传昌题目方程式赛车发动机进气系统设计与分析任务规定进行日期自2014 年2 月17 日起，至2014 年6 月20 日止目录摘要 (4)关键词 (4)Abstract (5)Key words (5)引言 (5)绪论 (6)1.1 课题研究背景和意义 (6)1.2 汽车发动机进气系统的简介 (7)1.2.1 进气系统定义 (7)1.2.2 基本构成 (7)1.3 汽车发动机进气系统发展趋势 (7)1.4 进气限流情况下提高进气效率技术的研究现状 (8)1.5 研究内容 (8)1.6 进气系统系统概述 (9)1.6.1 进气系统结构参数对充气效率的影响 (9)1.6.2 进气管长度对充气效率的影响 (9)1.6.3 FSAE规则对进气系统限制 (10)1.6.4 赛车进气系统主要构成 (11)2 进气系统方案设计 (11)2.1 进气系统设计流程 (11)2.2 确定进气系统材料与制造工艺 (13)2.3 节气门体类型选择 (14)3 设定进气系统各部件基本参数 (15)3.1 系统参数 (15)3.2 空气滤清器 (15)3.3 限流阀开口 (16)3.4 限流阀 (16)3.5 限流阀扩散器 (17)3.6 稳压腔 (17)3.7 进气道 (18)3.8设计要求 (18)3.8.1 进气方案 (18)3.8.2 进气管形式 (19)4 各部件基本参数设计 (21)4.1 节气门口径 (21)4.2 进气总管长度 (21)4.3 稳压腔体积 (22)4.4 进气歧管长度 (22)5 流场分析 (22)5.1 分析软件介绍 (22)5.2 模型网格划分与边界条件初定义 (23)5.2.1 进气总管分析 (23)5.2.2 稳压腔分析 (25)5.2.3 进气歧管长度分析验证 (29)6 进气系统装配 (29)7 结论与展望 (31)参考文献 (32)大学生方程式赛车进气系统设计与分析车辆工程专业彭涛指导教师李传昌摘要：本设计是针对我院2014年FSAE赛车发动机进气系统的优化设计与仿真研究。
大学生方程式赛车进气系统设计
大学生方程式赛车进气系统设计倪骁骅;汤沛;赵雪晶【摘要】介绍了大学生方程式赛车发动机进气系统的国内外研究现状,对赛车发动机进气系统进行了设计计算工作,建立了赛车进气系统三维模型,运用fluent软件分析了进气系统的壁面压力图和流场图,分析了不同进气角度对进气效率的影响,这些设计计算为进气系统的设计提供了理论依据.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2016(029)006【总页数】4页(P15-17,20)【关键词】方程式赛车;进气系统;设计【作者】倪骁骅;汤沛;赵雪晶【作者单位】盐城工学院汽车工程学院, 江苏盐城 224001;盐城工学院汽车工程学院, 江苏盐城 224001;盐城工学院汽车工程学院, 江苏盐城 224001【正文语种】中文【中图分类】TH137.5中国大学生方程式汽车大赛(简称“中国FSAE”)是由高等院校汽车工程或车辆相关专业的在校学生组队参加汽车设计与制造的一项比赛。
在这场比赛中，由学生设计团队设计、建造和测试一个小方程式赛车。
大赛要求该团队在严格的规定下设计出一辆可以作为生产项目的汽车，还要对汽车的静态和动态测试进行评估。
静态评价是由汽车的成本和设计分析以及一个团队的设计介绍组成，动态测试项目包括侧滑、加速、避障与耐力试验[1-3]。
中国FSAE比赛规定赛事所用发动机排量小于600 cc，且在进气系统的进气总管处设有内径为20 mm的限流阀；同时也规定出进气顺序为：空滤-节气门-限流阀-总管-稳压腔-歧管-发动机。
在以上这些限制条件下，设计出的赛车要取得更好的成绩，并能使发动机工况处于最佳状态，这就要求进气系统要有更合理的设计，并尽可能提高充气效率。
本课题的研究目的主要是对进气系统进行优化，并验证优化结果。
近几十年来，国内外FSAE车队吸收借鉴其他国家FSAE赛事的成功经验，不断打造出性能优越的FSAE赛车。
现今，随着FSAE赛车设计制造的理论内容日益成熟和计算机技术的迅猛发展，发动机的进气设计以及进气模拟技术日益完善。
FSAE赛车进气系统流场分析及优化
FSAE赛车进气系统流场分析及优化作者：库亚斌来源：《汽车科技》2017年第04期摘要：本文研究的对象是FSAE赛车的进气系统，研究主要参考目标为学校车队的赛车进气系统。
首先运用了理论分析方法查阅相关文献资料，初步建立三维模型，进行仿真分析。
然后运用单一变量分析的方法，对模型各部分参数进行仿真优化，求解出进气系统各部分的最优尺寸。
使用的工具是常用的三维软件CATIA。
对进气系统内气体的流动过程进行分析优化所使用软件为常用的有限元分析软件ANSYS Fluent。
经过分析优化得出了较为理想的FSAE赛车进气系统的流线分布图。
关键词：进气系统；流场分析；FSAE；20mm限流阀中图分类号：U464.234 文献标识码：A 文章编号：1005-2550（2017）04-0055-06Abstract： The object is FSAE car's intake system， the main reference target university research team racing intake system. First， the theoretical analysis method using access to relevant documents， the initial establishment of three-dimensional model， simulation analysis. Then use the method of univariate analysis of the various parts of the model parameters of simulation and optimization， solving the optimal size of the various parts of the intake system. Tool is commonly used three-dimensional software CATIA. Process flow within the intake system of the gas is analyzed to optimize the software commonly used finite element analysis software ANSYS FLUENT use. After analysis and optimization come to the ideal racing intake system FSAE streamline distribution.Key Words： Air intake system； The flow field analysis； FSAE； 20 mm flow-limiting valves引言大学生方程式汽车大赛（简称“FASE”）是一项由高等院校汽车工程或汽车相关专业在校学生组队参加的汽车设计与制造比赛。
流体力学工程应用大学生方程式赛车空气动力学应用
1 空气动力学套件的设计
1.2扩散器的设计
扩散器安装在赛车底部，它利用了文丘里管效应，即气流被压缩在很小空间内，后续进入扩散器后体积突然扩大几百倍，车辆高速度行驶时得不到外部空气补充，就会导致空气在扩散器内形成真空，从而形成压差，提升下压力，使轮胎有更好的抓地力，是很有效的空气动力学部件
"8"字绕环和高速避障是FSC大赛中两个重要的动态比赛项目，也是空气动力学套件影响较为显著的项目。通过测定安装空气动力学套件后赛车完成两个项目的时间来定性说明空气动力学套件起到的关键作用
通过测试可以看到，安装空气动力学套件后赛车表现有较大提升，在"8"字绕环项目中平均成绩提高0.2 s左右，而在高速避障中成绩提升更加明显，可以提升2s～3s。并通过计算得到的车手测试成绩标准差可以发现，车手的驾驶稳定性也得到了一定的提升
1 空气动力学套件的设计
3 外流场仿真结果对比分析
3.1 三维外流场速度矢量图对比
赛车附近流场的速度矢量图如图5所示。从赛车头部方框处可以看出，运动中气流首先遇到赛车车头部顶点，在此处，气流阻塞且流速降低。气流从此处开始分成四部分流出，两部分从车头侧面流出，一部分流向车顶，一部分流向车底。流向车顶部的气流在车头前部开始提速，在到达车头后缘时分离
3.2 三维外流场压力赛车车身及空气动力学套件表面的压力分布如图6所示。通过分析未安装空气动力学套件赛车的压力分布图可以看出，赛车运动中主要的压力分布在赛车车身前端位置1、赛车轮胎位置2、赛车驾驶员3。从图6中可以看出，在加装空气动力学套件后，赛车前轮的下压力明显减小，出现的压强较大的部位分别是鼻翼、驾驶员、尾翼和轮胎
大学生FSAE赛车发动机进气系统设计
大学生FSAE赛车发动机进气系统设计贺彤阳;何山;黎杰;肖国权;雷雄【摘要】利用AVL BOOST建立FSAE赛车发动机工作循环的一维模型,对其进行分析优化,确定合适的进气歧管长度、谐振腔容积等几何尺寸,并借助三维建模软件Inventor对进气系统各个部件进行建模.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2012(000)011【总页数】4页(P20-23)【关键词】中国大学生方程式汽车大赛;发动机进气系统;BOOST【作者】贺彤阳;何山;黎杰;肖国权;雷雄【作者单位】华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510641;华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510641;华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510641;华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510641;华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510641【正文语种】中文【中图分类】U464.1341 引言中国大学生方程式汽车大赛是一项由高等院校汽车工程或汽车相关专业在校学生组队参加的汽车设计与制造比赛。
各参赛车队按照赛事规则和赛车制造标准，在一年的时间内自行设计制造出一辆在加速、制动、操控性等方面具有优异表现的小型单人座休闲赛车，能够成功完成全部或部分赛事环节的比赛。
发动机供给系统设计作为发动机的主要设计任务，主要包括进气系统、排气系统和供油系统设计。
发动机供给系统，特别是进气系统对于发动机性能有着非常重要的影响。
通过借鉴国外车队的经验，并进行分析对比，发现Honda 的发动机比较适合FSAE 比赛，所以决定选用Honda CBR 600 RR 这款高性能的摩托赛车发动机。
据了解，这款发动机在FSAE 赛车上的使用频率相当高，因为它的各项性能指标都非常适合这项比赛［1］，但是发动机原来的进气系统和大赛规则要求［2］的结果相差很大，必须重新设计进气系统，而不能使用发动机原装的进气系统。
2 进气系统布置对于汽油机而言，进气量的多少直接决定发动机性能的高低［3］。