[實用新型]一種改善FSAE賽車空氣動力學的裝置

有效

• 申請號: 201720050294.8
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN206446681U
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 陳紀韜;蔡曉斌;王奕焜;邢李佺;馬超;唐金鑫;王星睿;趙鵬飛;白陽;宗澤遠;李東昊;張博懷;黃明征;邱晗;張軼凡
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: B62D35/00
• 分類號: B62D35/00;B62D37/02
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 唐代盛

技術領域

本實用新型屬于空氣動力學領域，特別是一種改善FSAE賽車空氣動力學的裝置。

背景技術

中國實用新型公布號：CN201510070370.7公開了一種FSAE賽車空氣動力學套件，賽車在行駛過程中，通過氣流對賽車套件產生下壓力，傳遞到賽車后，使得汽車具有更好抓地力；但該套件的尾翼上(1)沒有解決翼片上方和端板連接處阻力過大的問題，(2)沒有解決由于翼尖渦流較大而導致誘導阻力大的問題，(3)沒有提升抗失速的性能；前翼上(1)沒有解決在符合規則的情況下進一步引導氣流繞開前輪的問題，(2)沒有解決由于翼尖渦流較大而導致誘導阻力大的問題，(3)沒有解決側邊氣流對前翼底部氣流的沖擊的問題，(4)沒有提升抗失速的性能；擴散器上(1)沒有進一步提高文丘里效應，確保離地間隙的問題；且目前的賽車空氣動力學套件的前翼和尾翼的加工工藝上無法解決輕量化低成本的問題。

柏秋陽、王輝、李嘉凡、郝旭飛.一種改善FSAE賽車空氣動力學的裝置組合設計分析.合肥工業大學學報(自然科學版)U469.696；U463.2016.5.28發表了一種FSAE賽車空氣動力學套件組合設計分析,在賽車領域,空氣動力學研究已經成為各項賽事以及車隊之間競爭的焦點,通過對賽車進行整車空氣動力學分析,找出整車造型對空氣動力學的影響因素,但也沒有解決上述存在的問題。

發明內容

本實用新型所解決的技術問題在于提供一種改善FSAE賽車空氣動力學的裝置，使整車的下壓力得到進一步提高，阻力進一步減少，升阻比進一步增大，為整車提供更好的空氣動力學性能。

實現本實用新型目的的技術解決方案為：

一種改善FSAE賽車空氣動力學的裝置，包括前翼、尾翼和擴散器；所述前翼包括主翼、襟翼、垂直襟翼、前翼端板；所述前翼端板包括外側端板和內側端板；所述外側端板后端有導流板；所述外側端板外側下端設有外側渦流通道，所述外側渦流通道為向上拱起的圓弧結構，外側渦流通道的長度與外側端板的長度一致，外側渦流通道的軸向與X軸方向一致；所述主翼與外側端板相連兩端均設有內側渦流通道，所述內側渦流通道為向上拱起的圓弧結構，所述內側渦流通道的長度與主翼的長度一致，內側渦流通道的軸向與X軸方向一致；所述外側端板中部設有泄壓孔；所述泄壓孔為長槽孔，且泄壓孔位于主翼上端；所述主翼后部上方設有襟翼，襟翼上方設有垂直襟翼，所述垂直襟翼為長方形板，垂直襟翼的一端與外側端板相連，垂直襟翼的另一端位于位置接近襟翼中部位置，所述垂直襟翼的長度方向與Y軸方向一致；所述主翼尾部下端設有渦流發生器，所述渦流發生器為鋸齒形結構；

所述尾翼包括主翼、第一襟翼、第二襟翼、尾翼端板；所述尾翼端板前端上方設第一開槽，所述第一開槽為橫向百葉窗式結構；所述尾翼端板后部上端設有第二開槽，所述第二開槽為勾型圓弧結構；所述尾翼端板中部設有第三開槽和第四開槽，所述第三開槽和第四開槽均為圓弧結構，弧度彎曲方向朝尾翼端板前方；所述尾翼端板后部下端設有第五開槽，所述第五開槽為縱向的百葉窗式結構；所述尾翼端板前部下端設有切口，所述切口往X軸負方向延伸。

所述擴散器包括進氣管、出氣管、第二格尼襟翼和過渡板；所述進氣管位于擴散器的前端，出氣管位于擴散器的尾端，進氣管和出氣管形成氣流通道，兩道氣流通道之間通過過渡板相連；所述擴散器的兩道氣流通道之間形成“O”型結構，所述出氣管采用前端小后端大的梯形截面結構。

本實用新型與現有技術相比，其顯著優點：

(1)前翼襟翼上方有垂直襟翼，進一步阻擋了翼面上方的氣流，增大了上下翼面的氣流流速差，進一步提升了下壓力；同時更好的引導氣流從輪胎上方流走，避免氣流直接撞擊賽車前輪。

(2)前翼外側端板的導流板往外翻是為產生外洗氣流，使空氣繞開前輪以減少空氣撞擊在前輪上而產生阻力；同時增大了翼片上下方的壓差，以產生更大的下壓力。

(3)前翼外側端板設有泄壓孔，能夠為翼片上表面和外側端板連接處產生的高壓泄壓，大大減少了阻力和削弱了翼尖渦流；同時溢出的氣流順著外側端板外洗，增加了外洗效應。

(4)前翼外側端板的下面分別設有內側和外側渦流通道，在通道中能產生渦流并產生低壓區，渦流順著通道往后延伸，能很好地梳理前翼底部邊緣的氣流，極大地削弱了前翼側邊空氣對前翼底部低壓區的沖擊，起到保護低壓區的作用，同時渦流在翼面下方形成低壓，增大了前翼下壓力。

(5)前翼在主翼后緣設有渦流發生器，增加了附面層能量，減少了氣流從翼片上脫離。