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- 随着汽车车速，尤其是轿车车速的不断提高，气动力对汽车操纵稳定性能的
不利影响也越来越大，因此汽车车身造型的研究也日益受到各汽车公司工程技术
人员的重视。在汽车车身造型的诸多方法中，优化设计技术得到了汽车空气动力
学研究者的关注。本论文主要研究优化设计技术是如何应用于流线形车身造型设
计的，它在基于翼型剖面理论的基础之上，研究设计提出了一个较为符合气动原
理的流线形车身。
在阅读大量文献和数值模拟分析的基础上，本论文所述优化设计技术的研究
主要是从以下几方面展开。本文首先总结了车身其气动造型的演化历程，并且从
汽车空气动力学的角度分析了各时代车身造型的特点。同时，因为任意一种车身
造型方法与曲线曲面技术绝对不可分，本论文也简要介绍了与车身气动造型有密
切联系的非均匀有理B 样条理论。
本文在简述普通轿车在高速行驶时所涉及到的气动理论及其对汽车相关性能
影响的基础上，详细论述了流线形车身优化设计的基本条件、优化设计的基本步
骤以及影响车身气动造型优化设计的基本参数，同时设计出一个合乎汽车空气动
力学理论的流线形数字化车身CAD 模型。在对理想基本形体数字化车身进行数值
模拟分析的前提下，本论文也研究了该车身纵对称中面上的速度、压力的分布，
同时对车身外部绕流也进行了可视化的分析。
本文也从空气动力学的角度深入剖析了影响 F1 赛车气动性能的因素——负
升力和阻力以及二者与赛车高速转弯的力学关系。文中对赛车进行了初步的CAD
建模,对赛车外部绕流也加以深入地分析。
关键词：优化设计；非均匀有理B 样条；流线形体；弯度；负升力
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