[实用新型]一种改善FSAE赛车空气动力学的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于空气动力学领域，特别是一种改善FSAE赛车空气动力学的装置。

背景技术

中国实用新型公布号：CN201510070370.7公开了一种FSAE赛车空气动力学套件，赛车在行驶过程中，通过气流对赛车套件产生下压力，传递到赛车后，使得汽车具有更好抓地力；但该套件的尾翼上(1)没有解决翼片上方和端板连接处阻力过大的问题，(2)没有解决由于翼尖涡流较大而导致诱导阻力大的问题，(3)没有提升抗失速的性能；前翼上(1)没有解决在符合规则的情况下进一步引导气流绕开前轮的问题，(2)没有解决由于翼尖涡流较大而导致诱导阻力大的问题，(3)没有解决侧边气流对前翼底部气流的冲击的问题，(4)没有提升抗失速的性能；扩散器上(1)没有进一步提高文丘里效应，确保离地间隙的问题；且目前的赛车空气动力学套件的前翼和尾翼的加工工艺上无法解决轻量化低成本的问题。

柏秋阳、王辉、李嘉凡、郝旭飞.一种改善FSAE赛车空气动力学的装置组合设计分析.合肥工业大学学报(自然科学版)U469.696；U463.2016.5.28发表了一种FSAE赛车空气动力学套件组合设计分析,在赛车领域,空气动力学研究已经成为各项赛事以及车队之间竞争的焦点,通过对赛车进行整车空气动力学分析,找出整车造型对空气动力学的影响因素,但也没有解决上述存在的问题。

发明内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种改善FSAE赛车空气动力学的装置，使整车的下压力得到进一步提高，阻力进一步减少，升阻比进一步增大，为整车提供更好的空气动力学性能。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：

一种改善FSAE赛车空气动力学的装置，包括前翼、尾翼和扩散器；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侧端板和内侧端板；所述外侧端板后端有导流板；所述外侧端板外侧下端设有外侧涡流通道，所述外侧涡流通道为向上拱起的圆弧结构，外侧涡流通道的长度与外侧端板的长度一致，外侧涡流通道的轴向与X轴方向一致；所述主翼与外侧端板相连两端均设有内侧涡流通道，所述内侧涡流通道为向上拱起的圆弧结构，所述内侧涡流通道的长度与主翼的长度一致，内侧涡流通道的轴向与X轴方向一致；所述外侧端板中部设有泄压孔；所述泄压孔为长槽孔，且泄压孔位于主翼上端；所述主翼后部上方设有襟翼，襟翼上方设有垂直襟翼，所述垂直襟翼为长方形板，垂直襟翼的一端与外侧端板相连，垂直襟翼的另一端位于位置接近襟翼中部位置，所述垂直襟翼的长度方向与Y轴方向一致；所述主翼尾部下端设有涡流发生器，所述涡流发生器为锯齿形结构；

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设第一开槽，所述第一开槽为横向百叶窗式结构；所述尾翼端板后部上端设有第二开槽，所述第二开槽为勾型圆弧结构；所述尾翼端板中部设有第三开槽和第四开槽，所述第三开槽和第四开槽均为圆弧结构，弧度弯曲方向朝尾翼端板前方；所述尾翼端板后部下端设有第五开槽，所述第五开槽为纵向的百叶窗式结构；所述尾翼端板前部下端设有切口，所述切口往X轴负方向延伸。

所述扩散器包括进气管、出气管、第二格尼襟翼和过渡板；所述进气管位于扩散器的前端，出气管位于扩散器的尾端，进气管和出气管形成气流通道，两道气流通道之间通过过渡板相连；所述扩散器的两道气流通道之间形成“O”型结构，所述出气管采用前端小后端大的梯形截面结构。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点：

(1)前翼襟翼上方有垂直襟翼，进一步阻挡了翼面上方的气流，增大了上下翼面的气流流速差，进一步提升了下压力；同时更好的引导气流从轮胎上方流走，避免气流直接撞击赛车前轮。

(2)前翼外侧端板的导流板往外翻是为产生外洗气流，使空气绕开前轮以减少空气撞击在前轮上而产生阻力；同时增大了翼片上下方的压差，以产生更大的下压力。

(3)前翼外侧端板设有泄压孔，能够为翼片上表面和外侧端板连接处产生的高压泄压，大大减少了阻力和削弱了翼尖涡流；同时溢出的气流顺着外侧端板外洗，增加了外洗效应。

(4)前翼外侧端板的下面分别设有内侧和外侧涡流通道，在通道中能产生涡流并产生低压区，涡流顺着通道往后延伸，能很好地梳理前翼底部边缘的气流，极大地削弱了前翼侧边空气对前翼底部低压区的冲击，起到保护低压区的作用，同时涡流在翼面下方形成低压，增大了前翼下压力。

(5)前翼在主翼后缘设有涡流发生器，增加了附面层能量，减少了气流从翼片上脱离。