汽车工业是中国未来经济发展的重要支柱产业,同时伴随中国中产阶级的不断扩大,将有巨大的市场前景。人们对一辆汽车的关注主要集中在三个方面——性能、价格和外观。工业设计师针对汽车车身设计时,在这三个方面均需要认真考虑均衡。本文针对车身设计提出了一种通过空气动力学性能分析来确定造型的工业设计方法。 车身设计需要考虑机械工程、人机工程学和空气动力学三方面的制约。前两个要素起着决定汽车基本骨架的作用,也可以说是来自汽车内部的对车身设计的制约。在确定外形的时候,来自外部的制约——空气动力学,则显得尤为重要。特别是近年来发动机马力增加,道路条件的改善,汽车的速度显著提高了。基于空气动力特性的设计方法从有利于工业设计师从整体上考虑车身外形。 本文首先利用计算机数值模拟的方法对阶背式、直背式、快背式等三种基本车身外形进行了分析,论证了其基本空气动力特性。使得在早期车身开发过程中可以直观,方便的了解车身各部分的空气阻力、升力和尾涡分布状况。这样再结合流体理论和实践经验,根据实际需要设计车身外边界的限制条件下,优化出合理的理想车型。然后通过计算机辅助设计和CFD计算对其局部细节优化,得到最终需要车身结果。 本文积极探索和研究了车身流场模拟和工业设计在车身造型中的具体应用,详细论述了基于空气动力学的车身设计方法的具体过程,为车身设计提供了新的思路。