本田节能竞技大赛由Honda创始人本田宗一郎先生发起，于1981年在日本创办，每年都有超过500支车队参加比赛。自2007年Honda节能竞技大赛来到中国成为Honda中国节能竞技大赛，至今为止已经成功举办了12届。比赛搭载Honda统一提供的125cc低油耗4冲程发动机，车架和车身等则由各车队独立创作完成，最终以燃油的消耗量多少而一决胜负。

在比赛中，车身的设计尤为重要，但是由于资源的限制，并不是所有的高校都有条件对参赛赛车进行汽车风洞试验。与实验相比，计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）在一定程度上给赛车的研发提供的帮助，缩短了研发周期，提高了研发效率，降低了研发成本。因此，国内外的很多车队都会采用CFD数值仿真技术对赛车的车身进行研发、分析以及改进，帮助车队在比赛中获得优秀的成绩。

CFD技术在赛车比赛中的重要性是不言而喻的，但是国内车队相较于国外的车队还存在着较大的缺陷，有很多的高校还在模仿国外的赛车进行设计，在自主研发的领域中还存在明显的不足。目前，不管是高校的赛车设计团队还是汽车企业的设计团队，车身造型更大程度的取决于车身设计师，在车身设计师完成设计工作后，空气动力学工程师再对己经定型的车身进行优化改进，一步一步的寻找空气动力学性能不足的部位，直至达到相对理想状态，这一优化改进过程不仅繁杂而且效果堪忧。因此，特别是对于赛车、跑车等运动竞速性车型，在进行车身设计时更需要创新性的设计理念和方法。故加强赛车空气动力学研究，形成一套既具有理论创新高度，又具有良好可行性的气动造型设计体系是非常有创新意义和实用价值的。

一、国外研究概况

CFD技术的发展是基于高速发展的工业需求，目前全球的工业化进程正在加快，对CFD技术要求越来越高，因此在国内外，有不少的专家学者在研究CFD技术在汽车车身上的应用，推动了CFD技术的发展与创新，取得了巨大的成果。2006年Ueno Daisuke与Hu Gusheng等人发现风洞试验在赛车的空气动力学研究过程中存在着研发周期长，资源成本高，限制了赛车甚至于国内外车企在空气动力学研究领域的发展，然而CFD技术却能够在虚拟的情况下高度模拟风洞试验。除此之外，CFD仿真技术也可以根据分析的需求，对仿真的环境和条件进行更改，为赛车的空气动力学研究提供了一种可行高效的手段。

2010年 Jeff Howell,Joshua Baden Fuller等人在风洞试验中使用简单的模型来表示行驶车辆在道路中升力和偏航力矩之间的复杂的有益的关系。并且利用CFD技术对升力以及偏航力矩进行仿真模拟^[1]。

2012年David,Oriol等人研究了简化汽车模型周围的湍流结构，主要在CFD的仿真模拟情况下，评估和比较了在不同的大规模湍流结构下存在的不同特征^[2]。

1. 国内研究概况

相比于国外，国内的空气动力学研究领域起步较晚，所以汽车的车身的气动造型研究也没有国外那么成熟。2005年张齐，赵又群，杨国权等人介绍了国内外在应用计算流体力学（CFD）技术对车身外流场数值模拟的研究发展状况。如今，国外CFD软件正朝着全自动划分网格，高速高精度的计算方向发展，而国内对CFD的研究处于一个初级水平。归纳了可用于汽车外流场数值模拟的方法以及特点，最后指出了汽车外流场数值模拟目前面临的主要问题和发展的趋势^[3]。

2008年吉林大学高歌，基于UG二次开发和CFD分析的基础上，开发出了车身概念设计阶段面向CFD分析的四个轿车车身参数化设计模块，为知识工程和 CFD 理论应用于车身附件布置提供了新方法和新途径^[4]。