随着世界各国汽车销量的与日俱增,交通拥堵已经成为一个世界性的难题,各国相继出台一系列的政策来予以解决,但是仍然不能阻挡汹涌的汽车大潮。飞行汽车的出现为人们的出行提供了更加快捷、更加高效的选择。作为一种低空飞行器,飞行汽车在紧急救援、旅游观光、现代战争以及农作物应用等领域有着广泛的应用前景。因此,世界各国相继研发出各种样式新颖的飞行汽车。首先,本文在研究国内外飞行汽车发展现状以及相关文献资料的基础之上,分析现有飞行汽车的气动布局特点及飞行原理,提出了一款带机翼可垂直起降的新概念飞行汽车,通过翼型选择、机翼设计、车身设计以及尾翼选择等完成飞行汽车的气动布局设计。其次,介绍了采用数值模拟方法解决流体力学相关问题的基础知识和基本方法,进而阐述计算流体力学的三大守恒方程、常见的数值离散方法及常用的湍流模型。通过模型简化、计算区域确定以及网格划分之后,建立飞行汽车外流场数值模拟的有限元模型,通过选择Spalart-Allmaras模型完成对飞行汽车外流场的气动特性分析。并在不同的飞行攻角和飞行速度下,通过车身对称面和机翼截面的压力云图以及升阻力系数分析了飞行汽车的飞行特性。最后,对飞行汽车的机翼进行有限元分析,运用ANSYS Workbench软件中的FLUENT模块和Static模块建立了对机翼进行单向流固耦合分析的有限元模型。基于飞行汽车飞行时机翼的空气动力学特性,分析了机翼在不同速度和不同攻角下的变形和应力应变情况。在所选攻角范围内,机翼的变形随着攻角的增大而不断增大,并在24°左右时达到最大值。机翼的变形随着速度的增加而一直增大,验证了机翼的静强度可靠性。对机翼进行了模态分析,通过固有频率和振型能使飞行汽车在飞行过程中有效地避开共振。