新概念飛行汽車的氣動特性及有限元分析.pdf

1、隨著世界各國汽車銷量的與日俱增，交通擁堵已經(jīng)成為一個世界性的難題，各國相繼出臺一系列的政策來予以解決，但是仍然不能阻擋洶涌的汽車大潮。飛行汽車的出現(xiàn)為人們的出行提供了更加快捷、更加高效的選擇。作為一種低空飛行器，飛行汽車在緊急救援、旅游觀光、現(xiàn)代戰(zhàn)爭以及農(nóng)作物應(yīng)用等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。因此，世界各國相繼研發(fā)出各種樣式新穎的飛行汽車。
　　首先，本文在研究國內(nèi)外飛行汽車發(fā)展現(xiàn)狀以及相關(guān)文獻資料的基礎(chǔ)之上，分析現(xiàn)有飛行汽車的氣動布

2、局特點及飛行原理，提出了一款帶機翼可垂直起降的新概念飛行汽車，通過翼型選擇、機翼設(shè)計、車身設(shè)計以及尾翼選擇等完成飛行汽車的氣動布局設(shè)計。
　　其次，介紹了采用數(shù)值模擬方法解決流體力學相關(guān)問題的基礎(chǔ)知識和基本方法，進而闡述計算流體力學的三大守恒方程、常見的數(shù)值離散方法及常用的湍流模型。通過模型簡化、計算區(qū)域確定以及網(wǎng)格劃分之后，建立飛行汽車外流場數(shù)值模擬的有限元模型，通過選擇Spalart-Allmaras模型完成對飛行汽車外流場的

3、氣動特性分析。并在不同的飛行攻角和飛行速度下，通過車身對稱面和機翼截面的壓力云圖以及升阻力系數(shù)分析了飛行汽車的飛行特性。
　　最后，對飛行汽車的機翼進行有限元分析，運用ANSYS Workbench軟件中的FLUENT模塊和Static模塊建立了對機翼進行單向流固耦合分析的有限元模型。基于飛行汽車飛行時機翼的空氣動力學特性，分析了機翼在不同速度和不同攻角下的變形和應(yīng)力應(yīng)變情況。在所選攻角范圍內(nèi)，機翼的變形隨著攻角的增大而不斷增大，