本文中引入離散伴隨法與代理模型,提出一種快速有效的汽車氣動(dòng)減阻優(yōu)化策略。首先,通過(guò)對(duì)整車進(jìn)行氣動(dòng)建模和仿真分析,得到風(fēng)阻系數(shù)與測(cè)點(diǎn)壓力的變化趨勢(shì),與風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,二者吻合良好,表明模型精度滿足要求;然后,以風(fēng)阻系數(shù)為目標(biāo),采用離散伴隨法對(duì)汽車表面進(jìn)行靈敏度分析,進(jìn)而確定前保險(xiǎn)杠、后視鏡、尾翼和后保險(xiǎn)杠等靈敏度較高的部件作為優(yōu)化對(duì)象;接著,以哈默斯雷試驗(yàn)設(shè)計(jì)法構(gòu)建樣本空間,利用網(wǎng)格自由變形技術(shù)參數(shù)化樣本點(diǎn)模型并計(jì)算出與之對(duì)應(yīng)的風(fēng)阻系數(shù);最后,采用Kriging插值法建立代理模型,選擇多島遺傳算法對(duì)代理模型進(jìn)行全局尋優(yōu)。優(yōu)化結(jié)果顯示,整車風(fēng)阻系數(shù)下降3.29%。 

【文章來(lái)源】：汽車工程. 2020,42(11)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

整車幾何模型與仿真計(jì)算域

壁面第一層網(wǎng)格的厚度對(duì)計(jì)算結(jié)果的精度和殘差收斂性有著較大的影響。在CFD仿真中,常用壁面Y+值來(lái)檢驗(yàn)第一層網(wǎng)格厚度是否合理。Y+是第一層網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的無(wú)量綱化壁面距離。由于汽車外流場(chǎng)是一個(gè)多尺度的復(fù)雜流動(dòng)過(guò)程,既有高雷諾數(shù)的流動(dòng)也有低雷諾數(shù)的流動(dòng),于是在軟件Starccm+中選擇“全Y+”的壁面處理方式來(lái)自適應(yīng)地模擬汽車外表近壁面的流動(dòng)情況。試驗(yàn)測(cè)量和數(shù)值模擬結(jié)果表明:對(duì)于低雷諾數(shù)流動(dòng)情況,需要Y+ < 5時(shí)才能精確模擬近壁面流動(dòng)情況[11];對(duì)于高雷諾數(shù)流動(dòng)情況,為了減少近壁面網(wǎng)格層數(shù),須使用壁面函數(shù)來(lái)模擬近壁面流動(dòng),此時(shí)推薦Y+位于30 ～ 100之間,且靠近30一端�？紤]到汽車外流場(chǎng)的復(fù)雜性,文獻(xiàn)[17]指出Y+位于0 ～ 300之間即可得到滿足工程精度需要的模擬結(jié)果。本文模型表面Y+分布與網(wǎng)格模型如圖2和圖3所示。圖3 計(jì)算域網(wǎng)格模型

計(jì)算域網(wǎng)格模型


本文編號(hào)：3357009