大學(xué)生方程式賽車尾翼攻角調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)


1.3萬字 43頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書中文摘要
尾翼從上世紀(jì)60年代開始裝上F1賽車，用以增加后輪下壓力，幫助賽車制動(dòng)和過彎，尾翼的攻角直接決定了翼片工作時(shí)伴隨阻力的大小， F1賽車行進(jìn)中有很大一部分阻力都是尾翼提供的，因此可以根據(jù)賽道特性調(diào)整副翼攻角以滿足賽車在不同賽道下的需要。
本文基于利用CATIA軟件繪制的尾翼模型，結(jié)合FSAE賽車比賽規(guī)則和賽道的布置特點(diǎn)，應(yīng)用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（Computational Fluid Dynamics，簡(jiǎn)稱 CFD）軟件 FLUENT 對(duì)尾翼以及賽車模型的外流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，選擇舵機(jī)作為改變尾翼角度的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力來源，并利用機(jī)械設(shè)計(jì)等知識(shí)設(shè)計(jì)大學(xué)生F1方程式賽車尾翼攻角調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠滿足車速30km/h轉(zhuǎn)彎時(shí)，攻角及時(shí)調(diào)節(jié)的需要。


關(guān)鍵詞 尾翼 攻角 CFD 舵機(jī) 機(jī)械機(jī)構(gòu) 控制




畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書外文摘要

title Formula SAE Collegiate Design of The Rear Wing Angle of

Attack Control

Abstract
Tails was put on an F1 car to increase rear downforce from starting in the 60 's and help the car's braking and cornering. Rear wing angle of attack vane is a direct result of working with the size of resistance. March F1 cars made up a large part of the resistance was provided by the tail adjust aileron angle of attack so that you can track characteristics to meet the needs of racing at the same track.
based on the tailplane using CATIA software model Combining the FSAE rules of racing and track layout application of CFD numerical simulation of flow field around the rear wing as well as racing model select change rear wing angle of steering gear-driven power sources including design mechanical design formula F1 rear wing angle of attack control system in college students. The system can meet the speed 30km/h when turning angle adjustment needs.


Keywords Tail Angle of attack CFD Steering engine Mechanical structure
Control


目 次

1 引言（或緒論） 1
1.1 研究背景及意義 1
1.2 賽車空氣動(dòng)力學(xué)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2
1.3 可動(dòng)尾翼國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 3
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容 5
2 賽車外流場(chǎng)分析 6
2.1 賽車空氣動(dòng)力學(xué)流體基礎(chǔ) 6
2.2 賽車尾翼及賽車三維模型的建立 7
2.3 FLUENT流體仿真 9
2.4 本章小結(jié) 15
3 選擇驅(qū)動(dòng)源及傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16
3.1 選擇驅(qū)動(dòng)源 16
3.2 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 18
3.3 本章小結(jié) 26
4 舵機(jī)編程 27
4.1 分析尾翼變化情況 27
4.2 選擇控制平臺(tái) 28
4.3 選擇加速度傳感器 29
4.4 基于Arduino Uno平臺(tái)編程 30
4.5 本章小結(jié) 32
5 全文總結(jié)與展望 33
5.1 全文總結(jié) 33
5.2 展望與不足 33
致謝 33
參考文獻(xiàn) 35
附錄 37