汽车外流场分析研究毕业设计论文

毕业设计说明书(论文)题目：汽车外流场分析研究毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：日期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：封面（按教务处制定的标准封面格式制作）原创性声明中文摘要（300字左右）、关键词外文摘要、关键词目次页（附件不统一编入）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论参考文献致谢附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印图表应绘制于无格子的页面上软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序设计（论文）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订其它毕业设计（论文）中文摘要汽车外流场分析研究汽车外流场分析研究摘要：在赛车比赛中，空气动力学研究起着越来越重要的作用。首先，赛车在比赛中最大的目标就是在规则以内发挥发动机的最大功率，避免轮胎附着力不足的问题。其次，赛道之中有很多弯道，过弯速度的快慢直接影响成绩，这要求赛车的过弯性能优秀。优秀的气动造型可以使赛车的驱动力不会大于地面附着力，维持方向的稳定性和转向控制能力。本课题是以河北工业大学AREI赛车为研究对象，通过CATIA建立赛车的三维模型，应用ICEM软件做模型的前处理工作，即进行模型的网格划分，通过FLUENT进行CFD模拟计算以及后期分析工作。首先分析赛车初始模型的车身外部流场情况，对其空气动力学性能作出分析和评价。然后把为其设计的空气动力学套件跟原赛车进行装配，对改进后的赛车进行CFD数值计算。分析空气动力学套件对赛车外流场的影响，并提出改进意见。关键词：空气动力学外流场FLUENTCFD毕业设计（论文）外文摘要TitleVehicleexternalflowfieldanalysisAbstractInautomobilerace,aerodynamicresearchisplayinganincreasinglyimportantrole.Firstofall,thebiggestgoaloftheraceistoyieldthegreatestpoweroftheengineandtoavoidtireadhesionproblemwithintherules.Secondly,therearemanycurvesinthetrack.Sothespeedofthebendingaffecttheresultsdirectly,whichrequiresgoodoverbendingperformance.Excellentaerodynamicstylingmakethedrivingforcelessthanthegroundadhesion,maintainingthedirectionofstabilityandsteeringcontrolability.TheresearchobjectofthisprojectisAREI.CATIAisusedtoestablish3Dmodelandaspre-processingsoftware，ICEMisusedtomeshthemodel.FLUENTisusedtodoCFDsimulationandanalysis.Firstlyweanalysetheexternalflowfieldaroundtheinitialmodelofthecarandjudgetheaerodynamicperformanceofthecar.Thentheaerodynamicpackageandtheinitialmodelofthecararefitted,andthenewmodelissimulatedbyCFD.Finallyweanalyzetheinfluenceoftheaerodynamicpackageontheflowfieldoutsidethecar,andputforwardsomesuggestionforimprovement.Keywords：AerodynamicsexternalflowfieldFLUENTCFD目录绪论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1研究背景及意义„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1国内外发展状况„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„21.3毕业设计的主要内容„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4汽车外流场分析的理论基础„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5引言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5气动力„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5负升力产生原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6负升力与操纵稳定性„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7空气动力学套件„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„72.6流体数值模拟的理论基础„„„„„„„„„„„„„„„„„„11赛车外流场分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15赛车车身模型的建立及简化„„„„„„„„„„„„„„„„„„15划分网格„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„16边界条件的设定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„17FLUENT计算结果„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„19赛车仿真结果分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„194空气动力学套件方案确定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„23前翼的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„23尾翼的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„26加装动力学套件后赛车仿真结果分析„„„„„„„„„„„„„„„295.1赛车模型的建立„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„295.2赛车仿真结果分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„29结论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„33参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„34致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„35绪论1.1研究背景及意义随着汽车工业的不断发展，汽车的外部造型和气动特性受到了越来越多的关注和重视。汽车的性能在很大程度上受汽车气动力的影响，尤其对于高速行驶的汽车，气动力对其性能的影响是非常大的，因此汽车高速、安全行驶的必要前提之一就是具有良好的空气动力性能。因此，在汽车的开发中，对汽车空气动力性能的研究越来越得到汽车制造商的重视。空气动力是来自于汽车外部的约束，其研究成果不仅直接影响着汽车的动力性、燃油经济性、稳定性、安全性、操纵性、舒适性等，还会间接地影响汽车的外观及审美的流行趋势[1]。汽车行驶时所受的空气作用力可以被分解为阻力、升力、侧向力、横摆气动力矩、纵倾气动力矩、侧倾气动力矩六个分量[2]。在这六个分量中，汽车空气阻力所消耗的动力和滚动摩擦所消耗的动力是大小相当的，因此气动阻力系数就成为了衡量汽车空气动力性能的最基本的一个参数，也就是说如何降低汽车的空气阻力系数成为汽车空气动力学最重要的一项研究内容。减小汽车行驶时的空气阻力最常用的方法包括减少汽车的迎风面积和空气的阻力系数，通常来说，汽车的体积大小决定了汽车迎风面积的大小，车身外部造型决定空气阻力的大小。因此，将汽车车身紧凑化和流线形化是改善汽车气动性能最主要的两种方法。若汽车的气动造型不合适，在汽车在高速行驶的时候，所受升力的作用可能会使得汽车轮胎的附着力减小而导致打滑，而侧向气动力还特别容易引起汽车的跑偏，使得汽车的操纵稳定性有所下降[3]。不同的气动造型会给车身带来不同的气动力效应，从而影响到汽车的各项行驶性能。良好的气动造型设计应该具有较小的阻力系数。世界汽车造型的发展基本与降低风阻系数的技术研究同步，从箱型、流线型、船型到鱼型和契型，每一次造型风格变化都带来了风阻系数的大幅降低[4]。对车速较高的车辆，除了随车速平方增加的气动阻力外，气动升力和气动侧力带来的操纵稳定性问题也是需要考虑问题。不合理的气动造型设计将会造成发飘、转向性能变差等操纵失调问题[5]。1举一个例子来说，分析气动阻力的基本组成成份可知，压差阻力大约占总阻力的85%，其余15%则来自于摩擦阻力。在压差阻力中，根据车尾结构的不同前后压差分配有所不同，但一般而言，其中百分之十来自于车身前端，而高达九成来自车身的尾部。所以说压差阻力是汽车气动阻力的主要成分，而汽车尾流的形态和结构对压差阻力有非常大的影响。从气动阻力的产生机理来看，它是由形阻和涡阻构成，涡阻占40%左右，主要来自于汽车的尾涡[6]。大量实验观测和理论分析结果表明，在基本流场为定常的情况下，对流动施加一定的扰动，可以使已经分离的气流再附着，从而可以控制尾流[7]。因此，给汽车安装一个合适的扰流板，就可以改善汽车尾流的结构和形态，这样就可以有效地减小汽车的气动升力和诱导阻力，从而改善汽车的空气动力特性。测试气动阻力系数的方法主要有三种：风洞试验法、功率平衡法和数值计算法[8]。由于汽车的风洞实验对车身空气动力性能有非常好的预测性，所以风洞试验已经是汽车设计中非常重要的流程之一，但是它也有流程复杂、费用高、周期长等明显缺点。近年来，随着计算机应用技术高速发展和湍流理论的不断完善，用计算机来模拟风洞试验已经成为了可能，基于CFD的汽车空气动力学数值模拟技术在汽车造型设计中开始发挥越来越重要的作用。由于数值计算方法具有效率高、成本低、应用范围广等优点，从而得以迅速地发展。如今汽车设计领域已经开始广泛地运用计算流体力学即ComputationalFluidDynamics，也就是CFD进行流体的数值模拟。1.2国内外发展状况从二十世纪六十年代以来，欧美等一些发达国家的CFD技术得到迅速发展。最初航空飞行器的设计方法有费时、造价高、所得信息量有限等不足，CFD的应用使得原型机减少，费用降低、周期变短、实验效果理想，因此CFD的发展得到了巨大的推动。目前国外用CFD对航空、汽车等领域产品进行设计、分析、优化已经成为必经的步骤和重要手段[9]。如今随着CFD技术的发展，在越来越多的汽车设计中已经实现了计算流体力学的应用。近些年以来，欧洲、美国、日本的一些汽车厂家已经开始致力于开发和利用CFD技术，并且已经取得了非常多的科研成果。在八十年代初期，计算流体力学的应用还仅局限于对车身的基本形状的模拟，但最近随着CFD技术的发展，包括后视镜、复杂地板、车轮等复杂汽车部件都已经实现了计算机模拟仿真。在精度方面，计算精度误差已经可以降到5%以内[10]。可视化技术已经大量地应用在计算流体力学的结果分析之中，这些可视化技术可以应用和显示在软件之中[11]，如图1.1。因为计算所得到的数据是非常庞大的，计算机可以运用可视化技术将数字信息转化为图形或动画，这十分有利于研究人员对数据的分析和理解。德国大众汽车公司、德国戴姆勒一奔驰公司、瑞典沃尔沃汽车公司、意大利菲亚特Richerche技术中心、日本三菱公司等应用自编程序或商业化软件对汽车外流场卓有成效地进行了数值模拟分析，总结了很多计算模拟经验。逐步认识到数值仿真在汽车车身设计中的重要性。图1.1CFD可视化技术国内自行设计汽车的能力比较低，并且长期以来，一直是在模仿或者直接引进国外的技术，最开始的时候主要是采用缩尺模型进行风洞试验研究。国内对于汽车空气动力学数值模拟的研究则是从上世纪九十年代开始的，许多研究院借鉴以前在航空、造船方面的经验，比较成功地运用二维和三维的方式模拟了汽车的外流场。但是对模型划分的网格数目比较少，计算的结果和精度都只相当于国外20世纪80年代初期水平。目前，采用CFD软件进行日常的设计和分析已经成为许多企业非常重要的流程之一。并且随着CFD技术的快速发展，我国很多的高校和研究院也对计算流体力学加大了研究力度。1.3毕业设计的主要内容本文以河北工业大学AREI赛车为研究对象，通过CATIA建立赛车的三维模型，应用ICEM软件做模型的前处理工作，即进行模型的网格划分，通过FLUENT进行CFD模拟计算以及后期分析工作。先后对赛车的初始模型和安装空套的模型进行CFD数值计算，研究赛车车身整体的压力分布、赛车对称面速度分布、整车外流场情况以及赛车侧舱、前翼、尾翼等局部外流场情况，最后得到赛车的气动阻力和气动升力值。将两次模拟结果进行对比。具体步骤如下：运用CATIA建立赛车的三维几何模型；运用ICEM做为前处理软件，对模型进行网格的划分；通过FLUENT进行计算模拟，分析车身外部流场的情况；设计符合赛车气动要求的前翼和尾翼；把设计好的前翼和尾翼跟原赛车模型进行装配；用同样的方法对新模型进行计算模拟，分析车身外部流场的情况；将两次的仿真结果进行对比并得出结论。汽车外流场分析的理论基础引言汽车外流场分析涉及汽车车身造型、空气动力学、计算机模拟仿真等领域。主要应用的理论包括空气动力学和流体数值模拟理论两部分。具体包括汽车气动力、负升力产生原理、负升力对操纵稳定性的影响、负升力翼的设计原理、湍流模型理论及数值计算方法等。气动力如图2.1所示，作用在赛车上的气动力可分为气动阻力、气动升力、气动侧向力。气动阻力的方向是平行于赛车行驶方向指向车后方（x轴方向）；气动侧向力是赛车y轴方向的力；气动升力是垂直于地面向上的力（z轴方向），当然，下压力就是-z轴方向的力。赛车在强侧风工况中行驶时，气动侧向力不能忽略，但为了简化研究，一般都认为赛车车速远远大于侧风速度，因此可以忽略气动侧向力带来的影响。图2.1赛车气动力示意图定义气动阻力F为：d气动升力F为：l1FρACV2 2.1d2 d气动侧向力F为：y1FρACV22.2l2 l1FyρACyV22.32式中A是迎风面积，V为车速，ρ为空气密度，C分别为阻力系数、升力系数和侧向力系数。由此可见，气动力跟车速的平方成正比。负升力产生原理欧拉建立的伯努利方程可以表述为：PV2C ρ2 2.4其中P为压强，ρ为流体，密度V为流速，C为常数。从方程可得，流场中某点处压强随流速增加而减小，因此可以通过改变障碍外形线来改变障碍物周围流场的速度分布，进而改变周围流场的压力，飞机机翼之所以产生升力就是这个原因。图2.2是飞机机翼的剖面的示意图，空气流过机翼时，气体在机翼前部分离为上下两部分，这两部分空气最后在翼片的末端重新汇聚到一起。飞机机翼的上表面比下表面更长，从而导致翼片上方的空气流速要比翼片下方流速快，空气流速增大，其密度减小，则气压减小，从而翼片上下产生了压差，也就是升力。图2.2负升力产生原理赛车上的负升力翼与飞机上的机翼的基本原理是相同的，但不同的是，飞机飞行需要的是机翼产生向上抬升的力，而赛车则恰恰相反，赛车需要紧贴地面也就是其负升力翼需要产生向下压制的力。所以把机翼倒过来放置，就是简单的负升力翼，气动效果也相反，产生向下压的力，即负升力（negativelift)[12]。2.4负升力与操纵稳定性图2.3为赛车过弯时的受力情况，G是赛车的车重，N、N分别为左右轮 L R所受地面的支持力，Y、Y分别为左右轮所受地面的侧向力，Fc是惯性离心力， L RG’是气动组件所受的气动负升力，B是赛车轮距、h是赛车质心高度、R是转弯半径。推导可得赛车不发生侧滑的条件：FYY，由地面侧向附着件：c L RYLYR(GG')，ε是侧向附着系数，所以不发生侧滑的转弯最大速度为：G'VRg(1G)2.5图2.3赛车过弯时的受力情况由公式可以得出，当轮距、重心高度的改变受到制约，汽车转弯时轮胎的附着系数即将用尽时，气动负升力对高速转弯性能起着十分重要的作用。2.5空气动力学套件2.5.1升力翼赛车行驶过程中产生的下压力主要来源于前翼、尾翼及扩散器。扩散器主要是利用地面效应的原理，而前翼、尾翼完全是靠升力翼来获得下压力，而不同的升力翼结构有不同的空气动力学特性。因此，升力翼设计的好坏直接决定了赛车的空气动力学性能。升力翼的结构如图2.4所示，升力翼两端距离b称为翼展长度；弦线与来流速度的夹角称为攻角；升力翼前后端距离c称为弦长；升力翼上下表面最大距离t称为弦厚。图2.5中，(a)是对称翼型，(b)是弯曲翼型。一般来说，在不失速的前提下，增大翼型的攻角和弧度能够得到更多气动升力。图2.4翼展与攻角示意图图2.5翼型弦长与厚度示意图影响升力翼气动升力的因素影响升力翼气动升力的因素有很多，总的来说，有如下几个结论：（1）从图2.6可以看出，翼型气动升力系数随攻角增大而增大，且呈线性关系；并且在攻角相同的情况下，弯曲翼型气动升力系数比对称翼型大。图2.6攻角与翼型升力系数（2）气流与升力翼分离会造成失速现象，会大大降低升力翼的空气动力学性能。由结论1可知，随着升力翼攻角增加，气动升力系数C也随之增加，但L是攻角达到一定角度之后，C值不再增加，甚至开始下降。如图2.7所示，由于L攻角过大，气流在升力翼后方出现分离，导致丧失一部分气动升力。不仅如此，气流脱落后在升力翼后方形成漩涡，漩涡生成、旋转、脱落，会消耗大量的能量，从而增大气动阻力。图2.7气流的附着与分离（3）升力翼厚弦比增加，气动升力系数最大值增大，如图2.8所示。这是因为更大的厚弦比能使升力翼获得更大的失速迎角，所以气动升力系数最大值也相应增加。但厚弦比值大致在12%之后，气动升力系数最大值开始下降。从图中还可发现，随雷诺数增加，曲线整体上移。图2.8升力翼厚弦比与最大升力系数关系示意图2.5.2前负升力翼前负升力翼可以产生一定的负升力，增大赛车车轮的地面附着力，提高赛车高速行驶时的转向能力，此外后负升力翼引起的车头上仰的力矩可以由前负升力翼产生的下压力抵消掉一部分。同时在F1赛车中，前负升力翼能够提供给赛车的下压力约占赛车总下压力的30%，这对F1赛车来说是十分重要的。图2.9F1赛车上复杂的前翼造型前负升力翼对赛车转向性能有很大的影响，由于赛车的引擎布置方式是后置后驱，所以得赛车的质心会相对比较靠后，这样会使赛车前部有向上翘的趋势。且前轮为转向轮，如果前轮没有足够的下压力，就不能与地面充分地接触，车手对赛车的操控可能不能完全传递到地面，其中最常出现的状况就是转向不足，如图2.10。如果后轮附着力不足，则赛车后轮很可能打滑，导致赛车转向过度，如图2.11。这两种状况均会降低赛车的操纵稳定性。2.10赛车转向过度2.11赛车转向不足2.5.3后负升力翼后负升力翼可以为赛车提供后部的下压力，改善后轮即驱动轮的附着性能，以提高赛车发动机的效率。后负升力翼和车身表面之间的距离和后负升力翼离地高度是两个很重要的参数。图2.12表示了后负升力翼和车身表面之间的距离与阻力系数、升力系数的关系：如果距离较小，车身上表面可能会形成局部的负压，从而减弱负升力翼的作用；较大的距离虽然可以使赛车上方不受车身气流干扰而较好地发挥作用，但是如果后负升力翼支架太长，赛车高速行驶时支架可能会产生剧烈的振动，过于剧烈的振动可能会导致支架的断裂。图2.13表示了离地高度对升力系数的影响：离地高度越大，其升力系数值越小；当h/c≥1后，升力系数值基本不变。图2.12后负升力翼与车身的距离对赛车CL、Cd的影响图2.13后负升力翼离地高度对C的影响L2.6流体数值模拟的理论基础CFD的基本思想是指把原来在时间域及空间域上连续的物理量的场，用一系列有限个离散点来代替，通过一定的原则和方法建立代数方程的变量之间的关系，然后求解一组代数方程组，获得场变量的近似值[13]。数值方法实际上就是离散化和代数化[14]。与传统的风洞试验相比，CFD技术不需要制造出真实部件，就能运用计算机技术测出比较接近实际的效果，有利于节省研究费用和研发时间，而且可以更直观、更深刻地理解汽车外流场的气动特性。这种技术同计算机辅助造型技术相结合，可以更加经济、迅速、实用地应用于汽车造型的设计之中。但是数值模拟有其不足之处，比如如果没有完全搞清楚湍流特性，或者对于某些问题还没有建立出适用的数学模型，将无法运用计算机数值模拟，而且数值模拟在计算精度方面还有待提高。所以试验并不能完全由数值计算所替代，试验对于校正和检验CFD结果是非常必要的[15]。CFD的求解计算可以分为三个环节：前处理、求解、后处理，整个流程如图2.14所示：图2.14CFD计算流程图2.6.1湍流模型计算流动是非常复杂的，所以计算机模拟计算湍流运动时，必须要使用湍流方程。比较常用的湍流模型包括：Spalart-Allmaras模型、k-ε模型、k-ω模型、雷诺应力模型（RSM）、大涡模拟模型（LES）[16]。计算湍流运动时要视不同的情况而选择不同的模型，湍流模型的选取准则是：流体可压缩性问题、可行性问题、精度的要求问题、计算机的能力问题和时间的限制等[17]。要根据不同条件的适用范围来选择不同的湍流模型。考虑到赛车车车速通常低于100公里/小时，即27.78米/秒。即使考虑逆风行驶的情况，作用在汽车车身表面的空气流速也是远远低于音速的。因此我们可以不用考虑气体的压缩性，将其看作是不可压缩流体来处理。因为汽车的运动可以看作是对空气平顺流动的一种破坏，所以说车辆外表面与气流的相互作用使得车身周围的流场十分复杂，气流的方向和流速都会有较大的变化，因此这里的湍流模型采用k-ε模型。标准k-ε模型是最常用的湍流模型之一，它是半经验公式。需要求解湍动能和耗散率方程两个值：湍流动能方程——k方程是一个精确方程，而湍流耗散率方程——ε方程是一个由经验得到的方程。如果考虑自定义的源项，标准模型方程如下所示[18]。湍动动能k方程： Dk k ρ ltxiGkGb2.6Dtx ki湍动能耗散率ε： D GCGC22.7 ltxiClkk 3b 2k Dtx i其中——层流黏性系数；lk2——湍流黏性系数，C；t tG——由层流速度梯度产生的湍流动能；kG——由浮力产生的湍流动能；bC、C、C、和——经验常数； 123k C——湍流常数。有效的黏性系数：tl。k-ε模型假定流场完全是湍流，分子间的黏性可以忽略。因此，标准k-ε模型只对完全湍流的流场有效[18]。模型的常量是对空气、水的基本湍流试验而得来的，FLUENT软件一般取值为C=1.44，C=1.92，C=0.09，=1.0，=1.3。 1 2 k 2.6.2数值计算方法有限差分法、有限元法和有限体积法是目前比较常用的三种数值计算方法。本文所采用的方法是有限体积法来进行数值求解。有限体积法（FiniteVolumeMethod，记为FVM）是S.V.Patanker提出的一种有限差分离散方法，它属于有限差分法的范畴。离散方程的有四种常用方法分别是：泰勒级数展开法、多项式拟合法、控制体体积积分法与控制体体积平衡法[19]。控制体体积积分法又称有限体积法，它是将控制方程对有限大小的控制体积进行积分，从而导出离散方程的一种方法。它的特点是：该法得到的结果在任何一组控制体积内，如质量、动量等一些满足守恒律的物理量的积分守恒性都可以得到满足。该方法拥有有限差分法的优点，得到的离散方程组可以用迭代法求解，每次只需计算一个变量，然后依次转换直至得到收敛解。目前国外汽车领域采用的计算流体力学的商用软件如PHOENICS、STAR-CD、CFX、FLUENT等大都采用有限体积法。赛车外流场分析赛车车身模型的建立及简化对于网格划分及流场计算，原车1:1的模型由于曲面过多和某些小角度的存在，会给网格划分带来较大的困难，容易产生不合格的网格，或者浮点溢出，还会大大延长计算时间，所以为了使分析计算顺利进行，要对车身进行简化。去掉后悬架双横臂杆、转向横拉杆等对流场干扰相对较小的杆件；添加驾驶员模型，圆球位置是驾驶员实际坐在驾驶舱时头部的位置，圆球尺寸跟驾驶员头盔尺寸一致。由于后部的发动机舱基本上处在湍流涡区，可认为发动机舱中零部件的结构对计算结果影响不大，因此将发动机舱简化为一个箱形结构，尺寸参照车架后部尺寸。将轮胎简化为圆柱型，尺寸参照实际轮胎尺寸。为了避免轮胎型线与地面相切形成尖角而使这部分网格质量变差，同时也为了模拟轮胎跟地面接触变形，在在轮胎与地面接触的部分创建小凸台。凸台既模拟了赛车轮胎的承重变形，又改善了车轮与地面处相接处的网格质量。由于FLUENT分析时不能分析曲面，所以还需要对赛车车身进行全封闭处理。处理后赛车模型如图3.1所示。图3.1简化后车身模型处理完成后，输出为通用格式，为导入ICEM划分网格做准备。按照经验，导出为parasolid、stp、igs格式均可，现导出为stp格式。划分网格赛车模型文件导出，然后就要对曲面及车身四周区域进行网格划分。使用FLUENT专用前处理软件ICEM，导入之前的stp文件。由于分析的是流经车身表面的气流的状态，因此需要建立一个空气场用以模拟赛车风洞，常见模型为长方体空间。该长方体模型长度应为5-7倍车长，宽度应为3-5倍车宽，高度应为3-5倍车高[20]。现取长25m，约为车长的8.9倍；宽8米，约为车宽的5.3倍；高4米，约为车高的5倍。车体外面的空气，即长方体和车身的之间部分的体积是需要划分网格的区域。由于整个计算域比较大，如果网格都划分得很小后期计算会很耗费时间，所以采用的方法是网格由车身向周围环境逐渐稀疏。为了节省计算时间，又保证计算精度，在车身周围和车尾后部湍流强烈的区域创建网格加密区，即图3.2中橘色方块区域。图3.2流体计算域示意图首先在车身表面设置面网格，面网格最大尺寸为32，在轮胎底部等细小部位和狭小缝隙处的面网格最大尺寸按情况分别取8或16；然后设置边界层，车身表面边界层设置3层，比例为1.2，总高2.64mm；最后设置体网格，加密区体网格尺寸取128，非加密区取1024。最后总共生成1247951个体网格单元。车身对称面网格如图3.3所示，可以清晰看出加密区网格情况。生成网格的质量如图3.4所示，只有6个网格质量小于0.1，对结果影响不大，绝大多数网格质量大于0.17，该网格可以用于FLUENT进行进一步数值运算。图3.3车身对称面的网格分布情况图3.4网格质量示意图3.3FLUENT数值仿真求解 在FLUENT中进行仿真的求解过程主要包括：设置求解器、选取湍流模型、设置边界条件、计算机迭代，具体流程如图3.5所示。3.3.1设置求解器FLUENT中包括两种求解器，压力基求解器和密度基求解器，一般来说，低压不可压缩流体用压力基来处理，而高速可压缩流体用密度基求解器，本文所研究赛车车车速是远远低于音速的，因此我们可以不用考虑气体的压缩性，将其看作不可压缩流体处理。所以我们选择压力基求解器，选用FLUENT中默认的SIMPLE算法。3.3.2选取湍流模型综合考虑流体的可压缩性、计算精度要求、计算机能力、时间限制等因素，本次FLUENT仿真选取k-ε模型，该模型是半经验公式，稳定性好、适用范围广、精度合理经济。图3.5FLUENT求解过程概览3.3.3边界条件的设定由于仿真模型雷诺数小，因此选择常用的标准k-epsilon湍流模型。采用标准k-epsilon湍流模型使计算比较容易收敛，但对流场扰动很大的情况模拟结果并不好，不能捕捉到一些关键区域的涡流，导致计算产生误差。现实中赛车行驶是赛车在动，空气静止，而在仿真过程中恰恰相反，一般设置赛车是静止状态，即固定壁面，空气相对赛车运动，流速等于车速。确认好工况后进行边界条件设置。入口边界：速度入口（VelocityInlet），速度值为车速20m/s，湍流脉动5%，湍流尺度0.028m；出口边界：压力出口（PressureOutlet），压力值标准大气压，湍流脉动0.5%，湍流尺度0.028m；地面：选择壁面（wall）边界条件，指定为无滑移（noslip）边界条件，以模拟移动地面；车身：选择壁面（wall）边界条件，设置为无滑移（noslip）边界条件；顶部与侧面：设置为对称（symmetry）边界条件。3.4计算机迭代按照以上参数设置，设置迭代步数为2000步，经过6小时计算，得到结果以及残差曲线图，残差曲线如图3.6所示。赛车仿真结果分析图3.6残差曲线图通过FLUENT的分析计算，得到赛车车身的升力和阻力数据以及压力云图、速度云图、速度矢量图等图像用于分析赛车的气动力、流速分布、空气流动状态等情况。3.4.1气动力分析表4.1显示了赛车的阻力和升力，赛车在20m/s工况下所受阻力为86.129N，阻力系数为0.398；所受升力为151.641N，升力系数为0.703。赛车的阻力系数在0.4以内，赛开放式赛车中属于中等水平。但升力为正值且数值较大，随着车速增大，升力还会进一步加大，这会使赛车丧失部分抓地力，不利于赛车的操纵稳定性。（m/s）(m（m/s）(m2)(N)(N)20200.88986.1290.398151.6410.703表4.1赛车的阻力和升力数据通过软件后处理图像了解车身表面压力分布如图3.7所示。赛车正向较大的压力主要分布在前后轮胎、鼻锥前部、驾驶员头盔等部位。它们是赛车产生阻力的主要来源。图3.7赛车表面压力分布云图其中由于气流直接冲击前轮，导致前轮阻力在总阻力中占了很大的比重，所以在前负升力翼设计中，如何引导气流绕过前轮是一个重要的设计因素。驾驶员头部若受到很大的正向压力，会导致驾驶员头部及颈部的不适，影响驾驶员的舒适性，甚至导致驾驶员受伤。因此，在车身上部设置导流板以引导气流绕过驾驶员头部是很有必要的。3.4.2外流场分布分析根据赛车对称面速度分布云图3.8和速度分布矢量图3.9，分析气流在赛车对称面的运动情况。气流在车头处分离，车身上部气流沿着车身上表面加速流动，由于驾驶室的凹槽影响，气流与车身分离形成小范围涡流。之后气流到达驾驶员头盔并沿着头盔表面加速流动，在头盔后部再次分离并在头盔和发动机厢之间再次形成小型涡流。之后气流到达发动机厢顶部，达到最大速度，并马上与厢体表面分离，产成最大的涡流。图3.8赛车对称面速度分布云图图3.9赛车对称面速度矢量图赛车前轮后部的侧舱是放发动机散热水箱的位置，所以保证侧舱有充足的空气流过非常重要。现取距地面50mm截面局部速度矢量图分析前轮和侧箱处气流情况，如图3.10。图3.10前轮及侧舱处速度矢量图气流受到前轮阻挡流向两侧，在车轮两侧高速流动，但由于受到沿车身侧壁面气流影响，车轮与侧壁之间的气流大部分流向侧箱外部，只有少部分流入侧箱且形成涡流低速流动，形成的涡流进一步阻挡了外部气流的进入。所以预测发动机水箱会有较差的散热情况。3.4.3赛车后部湍动能图在赛车后部取六个截面，分别距车尾50mm、500mm、1000mm、1500mm、2500mm，3500mm以此来观察赛车后部能量耗散情况，如图3.11。图3.11湍流截面示意图在图3.12中可以看出，距车尾较近处，气流运动非常活跃，湍动能较大，这说明该处气动阻力较大。随着距离增大，气流运动强度越来越弱，湍动能强度逐渐减小。到距车尾3500mm处气流基本趋于稳定。图3.12赛车后部湍动能图空气动力学套件方案的确定空气动力学套件是方程式赛车中重要的部件，包括前翼、后翼和扩散器，这里我们只设计前翼和后翼。4.1前翼的设计前翼是气流最先接触到的部位，首先它起着引导气流作用，控制气流在赛车其他部位的流动，其次前翼挡在前轮的前面，避免了气流对前轮的直接冲击，极大的减小了前轮阻力，最后前翼还能为赛车提供一定的下压力，同时平衡尾翼为赛车提供的后部下压力。如图4.1所示，本次前翼设计采用两片式设计。两片式设计能提供较大的下压力和更高的效率，且两片翼片之间的缝隙能有效得防止气流的分离；前翼宽度略大于前轮，高度略小于前轮，可以有效得起到导流作用，降低前轮的Cd值，同时不会影响到贴近车身侧壁面的空气的流动，使这部分空气顺利地流进侧舱进行散热；翼片两侧的隔板可以有效地分开干净气流和干扰气流，同时避免产生诱导阻力。图4.1前翼示意图前翼的攻角设计有两个方案，方案一的前翼攻角25°，襟翼攻角40°。方案二的前翼攻角20°，襟翼攻角35°。对两方案前翼分别进行CFD数值模拟分析后择优取之。升力（N）阻力（N）方案一-64.97427.454方案二-58.78522.082表4.1两方案前翼气动力对比表4.1显示了两个方案前翼所受气动力的对比。由于方案一攻角较大，所以其提供的升力较大，同时阻力也相应更大。所以具体要根据尾翼所提供下压力大小来进行前翼的匹配。图4.2两方案前翼对称面压力云图对比图4.2是两方案前翼处速度云图对比，由图可知，在方案一中，前翼上方高压区压强可达到2.45Pa，且高压区较大，分布较为均匀，提供了可观的下压力；而方案二中高压区压强最高可达2.42Pa,高压区仅存在于翼片前端，面积较小，并且襟翼的高压区主要形成了正面的压差，即阻力，产生的下压力有限。图4.3两方案前翼空气流线图对比图4.3是两方案前翼处的空气流线图对比，由图可知，在方案一中，前翼下方的空气迅速上扬，该部分空气能较为顺利地绕过前轮，避免了与前轮的直接冲击；而方案二中前翼下方气体上升较缓，一部分气体可能会与前轮发生正面接触，从而增大前轮的阻力；同时气体绕过前轮有利于后方气流的梳理，避免了空气与旋转车轮接触形成乱流。综上所述，方案一设计的前翼能提供的下压力较大，虽然阻力也相应较大，但方案一可以更为有效的引导气流绕过前轮，减小前轮的阻力，从而间接地减小了整车的阻力，所以选择方案一的前翼设计。4.2尾翼的设计尾翼最重要的作用是提供下压力，同时尽可能地减少下压力所带来的气动阻力。前文中已经提到，尾翼的布置位置越高，它所受到的车身干扰气流越少，能更好得发挥提供下压力的作用，但考虑安全因素尾翼又不宜布置过高。所以尾翼设计采用两片式设计，如图4.4。底层翼主要起导流作用，采用较小攻角使气流与翼面不发生分离；两翼片之间采用合适的缝隙，使气流得到加速；顶层翼离地较高，气流质量高且流速快，能产生较大的下压力。图4.4尾翼示意图尾翼的攻角设计同样有两种方案，方案一底层翼攻角10°，顶层翼攻角19°；方案二底层翼攻角12°，顶层翼攻角21°。对两方案前翼分别进行CFD数值模拟分析后择优取之。升力（N）阻力（N）方案一-173.01136.000方案二-193.19242.901表4.2两方案尾翼气动力对比表4.2显示了两个方案尾翼所受气动力的对比。由于方案二攻角较大，所以其提供的升力较大，同时阻力也相应更大。在F1赛车上，前后定风翼的下压力分别占总下压力的25%和33%，由于前翼已经选择了导流效果更好的方案一，那么两个前翼可以在赛车前部共同创造129.948N的下压力，根据比例，方案二尾翼较为接近最佳下压力的值。图4.5压力云图对比由图4.5可知，两个方案的尾翼高压区均在顶层翼上面，而低压区均在底层翼下面；方案一高压区最高压强可达2.08Pa，低压区最低压强为-3.49Pa；方案二高压区最高压强可达2.25Pa，低压区最低压强为-4.19Pa；方案一高压区影响的空气范围较大，而方案二低压区影响范围较大，这说明，方案一对上方空气流速的减缓作用较强，方案二则更好地加快了底部空气的流通。图4.6的速度矢量图则很好地验证了以上分析，方案二底层翼下方空气流速明显快于方案一，高速流动的空气有助于快速整理尾流；方案一两翼片尾部下方均出现了小范围低速区，说明这里出现了气体的分离，不仅会丧失部分气动升力，还会损失能量，增大气动阻力。图4.6速度矢量图对比综上所述，方案二提供的下压力更大，且能与前翼下压力匹配，同时能更好地加速尾流，有利于空气在赛车后部快速汇合，所以选择方案二的尾翼设计。5改进后赛车仿真结果分析5.1赛车模型的建立将选好的前翼和尾翼与原始车身进行装配后，前翼离地间隙为70mm，尾翼离地间隙为780mm，得到的赛车模型如图5.1所示。图5.1装配空套的赛车模型然后再用同样的方法，用FLUENT进行整体的分析计算，得到赛车的升力和阻力数据以及压力云图、速度云图、速度矢量图等图像用于分析赛车的气动力、流速分布、空气流动状态等情况。5.2赛车仿真结果分析表5.1分别显示了装有空气动力学套件的赛车在20m/s工况下，车身、前翼、尾翼以及整车的受力情况。其中赛车所受总阻力为152.606N，阻力系数为0.533；所受总升力为-75.709N，升力系数为-0.265。阻力较原车有所增加，但阻力系数在开放式赛车中仍属于中等水平。总升力为负值，利于赛车的操纵稳定性。前翼和尾翼是下压力的主要来源，且尾翼产生的下压力最大，约占总下压力的70%。总体来说，前翼和尾翼有较好的气动特性。阻力（N）阻力系数升力（N）升力系数车身93.1760.326158.7990.555前翼30.0030.105-71.439-0.249尾翼29.6060.103-163.068-0.569总计总计152.6060.533-75.709-0.265表5.1赛车阻力压力数值示意图赛车车身压力分布云图如图5.2所示，前翼和尾翼都是高压区域，由于前翼的导流作用，前轮正向压力明显减小。前翼和尾翼都很好得发挥了作用。但是鼻锥前部，驾驶员头盔处高压区没有得到缓解，前翼的导流作用使后轮高压区增大，这些问题仍有待解决。图5.2赛车车身压力分布云图图5.3和图5.4显示了前翼、前轮和侧箱处速度矢量图。由于前翼的导流作用，从前方流入的空气基本完全绕过了前轮，前轮对贴近车身壁面的气流影响很小，因此这部分空气比较顺利地流入侧舱，水箱的散热效果将有所改善。但前翼和前轮之间形成了一个低压区域，产生了涡流，减小前翼和前轮之间的距离可能会改善此问题。图5.3前翼、前轮和侧箱处速度矢量图如图5.4所示，前翼的速度矢量图显示了前翼空气的流动状态。翼片上侧空气流速较慢，翼片下侧和两翼片之间的流速较快，气流在翼片底部附着良好，空气基本未发生分离和产生涡流。因此前翼设计基本符合要求。图5.4前翼速度矢量图如图5.5所示，尾翼处的速度矢量图显示了尾翼处空气的流动状态。翼片上侧空气流速较慢，上下翼片之间的空气流速最快，因而顶部翼片产生了大部分的下压力。但是由于车身对气流的影响，吹向尾翼的气流并不是完全从正面吹来，所以尾翼处外流场与原来单独分析尾翼的结果有一些区别，底部翼片的底面与气流产生了分离现象，气流附着性较差，产生了湍流涡。尾翼的设计完成了提供下压力的功能，但是翼型的不合理导致涡流产生，改变尾翼翼型或者适当地提高尾翼的布置位置可能会解决该问题。图5.5尾翼速度矢量图图5.6有无尾翼赛车速度云图对比图5.6显示了尾翼对赛车尾流的影响。无尾翼赛车气流在发动机厢后部产生了明显的分离，上下气流不能平稳地汇合，底盘与发动机厢之间的区域产生严重的涡流，进而增大了压差阻力。而有尾翼赛车的尾部气流在尾翼的引导下迅速汇合，有效地消除了部分的气流分离，在发动机厢后部区域的涡流有所减弱。这说明尾翼除了提供下压力以外起到了良好的导流作用。图5.7是赛车后部分别距车尾50mm、500mm、1000mm、1500mm、2500mm，3500mm处截面的湍动能图。由于尾翼的整流作用，赛车后部的湍动能图与之前的湍动能图也有着完全不同的形态，湍流范围大幅减小，湍流主要集中在赛车宽度以内；但车尾活跃气流的湍动能强度与之前相当，同样是随着距离加大而逐渐减弱，直至趋于平稳。图5.7赛车后部湍动能图总的来说，装有前翼和尾翼的赛车与未安装前翼和尾翼的赛车相比气动特性有所提高，其中最重要的是前翼和尾翼提供的下压力，这极大的改善了赛车高速行驶的平稳性和转弯稳定性。结论本文以河北工业大学AREI赛车为原型，利用CFD软件FLUENT对其进行初步的空气动力学分析和外流场分析。并针对其外流场特点为其设计了包括前翼尾翼的空气动力学套件来改善赛车的气动性能。全文工作得到的结论如下：未安装空气动力学套件的赛车具有气动升力，并且会随着车速增大而增大，从而使赛车抓地力减小，严重影响赛车的加速性能和操纵稳定性。安装空气动力学套件后，赛车的气动升力由正值151.641N变为负值-75.709N。这说明安装前翼和尾翼对赛车产生的下压效果十分明显，极大地改善了赛车的气动性能。尾翼是产生下压力最多的部件，约占总下压力的70%。前翼提供的下压力约占30%。除了提供下压力以外，合适的前翼造型能有效地减小前轮阻力和改善侧舱气流状况，从而改善水箱的散热。除了提供下压力以外，合适的尾翼造型能起到控制尾流的作用，减小尾流湍动能，减小涡阻。整个研究过程对赛车气动特性的改善有一定作用，但由于作者思维的局限性和理论知识的不足，使整体设计比较简单，只是在浅显的理论基础上进行一定的改进，仍有很多不足之处。希望今后能在此基础之上有所进展，是赛车得到更加优秀的气动性能。参考文献黄天泽，黄金陵．汽车车身结构与设计[M]．北京：机械工业出版社，1996：84-85郑春雷,胡寿根,陈康民.基于CDF的三维轿车车身流场的数值计算与应用分析.2000郭军朝,谷正气.理想车身气动造型研究与F1赛车空气动力学.湖南大学，2007刘全有,赵福全,杨安志,金吉刚.翟洪军浅析汽车风阻系数.浙江吉利汽车研究院有限公司,2012江涛,谷正气.汽车车身气动造型设计优化研究.湖南大学，2011吴军.汽车外流场湍流模型与菱形新概念车气动特性研究[D].湖南大学,2005傅立敏.汽车空气动力学数值计算[M].北京理工大学出版杜,2000,78-133谷正气，姜乐华，吴军等.轿车外流场的三维计算模拟[J].汽车工程,2000吴军.汽车车身虚拟气动造型的研究[D].湖南大学硕士论文,1999黄伟，罗虹.汽车空气动力特性的计算机辅助分析.重庆大学，2005林铁平，杨小龙.汽车外流场DES模拟研究.湖南大学，2010郭朝军.理想车身气动造型研究与F1赛车气动特性初探[D].湖南大学硕士学位论文,2007许志宝.汽车外流场CFD模拟.合肥工业大学学报：自然科学版2007(30)162-164张云,杨永全.混合k-ε模型研究.水动力学研究与进展(增刊),1992胡韩飞,陈景秋.小轿车绕流场的CFD模拟.重庆大学，2004魏中磊,董宇飞,蒋小勤.湍流和大涡拟序结构的现在未来及在工程上的应用,第五界全国风工程及工业空气动力学学术会议论文集,1998,318-223A.J.SciborRylski.RoadVehicleAerodynamics.Pentechpress,1975,12-210李铃,李玉梁.应用基于RNG&-s方法的湍流模型数值模拟钝体绕流的湍流流动.水科学进展,2000.11(4):357-361梁在潮.工程湍流[M].华中理工大学出版社,1999郭建成.基于CFD的汽车气动力高精度计算及优化.长沙:湖南大学.2012致谢本论文是在河北工业大学大学机械工程学院车辆工程系武一民老师的悉心指导下完成的。武一民老师是一名十分优秀的教师，具有丰富的汽车专业知识和实践经验。在完成课题研究和论文写作的过程中，武老师给予我非常宝贵的指导和帮助，在此向我的指导老师武老师表示最诚挚的谢意。在完成毕业设计的过程中，我遇到了许多难题和迷惑，很多同学给我提供了不少的意见，在此我要特别感谢我亲爱的同学们。此外，我要感谢研究生学长潘克非对我在软件方面的帮助，让我对GAMBIT和FLUENT有了更深的理解。在毕业之际，感谢母校的培育之情，四年的大学生活我在成长了很多。最后感谢父母的养育之恩和家人对我学业的支持，谢谢你们。

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格完成毕业论文（设计）期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）指导教师：（签名）单位：（盖章）年月日评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）评阅教师：（签名）单位：（盖章）年月日 教研室（或答辩小组）及教学系意见学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者（本人签名）：年月日