汽車車身空氣動(dòng)力學(xué)性能是汽車的重要性能,對(duì)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性、操作穩(wěn)定性、舒適性和動(dòng)力性等性能都有直接影響。目前,在車身設(shè)計(jì)開發(fā)過程中,針對(duì)車身氣動(dòng)特性設(shè)計(jì)的建模、仿真和優(yōu)化設(shè)計(jì)的需求不斷增加。本文結(jié)合參數(shù)化建模、計(jì)算流體力學(xué)仿真、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、響應(yīng)面模型和智能優(yōu)化算法,建立了可用于車身造型設(shè)計(jì)階段的氣動(dòng)特性多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)流程,并應(yīng)用于MIRA快背式模型車身。結(jié)果表明,本文建立的自動(dòng)優(yōu)化流程可降低車身氣動(dòng)阻力和提高車身橫風(fēng)穩(wěn)定性。同時(shí),可以節(jié)省人力成本和計(jì)算資源,縮短設(shè)計(jì)周期。首先,基于Pro/E建立MIRA快背式參數(shù)化基準(zhǔn)模型,以尺寸參數(shù)驅(qū)動(dòng)模型改型。為實(shí)現(xiàn)全流程的自動(dòng)化,需保證設(shè)計(jì)變量在設(shè)計(jì)域內(nèi)連續(xù)可變。其次,對(duì)MIRA快背式模型進(jìn)行正面迎風(fēng)工況和橫擺角15°工況空氣動(dòng)力學(xué)仿真并對(duì)標(biāo)驗(yàn)證,選取正面迎風(fēng)工況下車身氣動(dòng)阻力系數(shù)最小和橫擺角15°工況下車身側(cè)向力系數(shù)最小為優(yōu)化目標(biāo)。通過分析車身外流場(chǎng)流線、湍動(dòng)能和車身表面壓力分布流動(dòng)特性,將發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋傾角、前風(fēng)窗傾角、后風(fēng)窗傾角和后備箱尾部上翹角確定為本文的設(shè)計(jì)變量。再次,通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法(DOE),生成樣本點(diǎn)�；赑ro/E參數(shù)化建模技術(shù),批量...

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 汽車空氣動(dòng)力學(xué)研究
        1.2.2 車身氣動(dòng)特性優(yōu)化研究
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 研究思路
        1.3.2 主要內(nèi)容
2 計(jì)算流體力學(xué)CFD仿真及優(yōu)化基礎(chǔ)理論
    2.1 CFD仿真基本理論
        2.1.1 連續(xù)性方程
        2.1.2 N-S方程
        2.1.3 湍流模型
        2.1.4 近壁區(qū)域的處理
    2.2 車身氣動(dòng)力與力矩
    2.3 響應(yīng)面模型方法
        2.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.3.2 響應(yīng)面模型
        2.3.3 響應(yīng)面模型精度驗(yàn)證
    2.4 多目標(biāo)優(yōu)化
        2.4.1 多目標(biāo)優(yōu)化
        2.4.2 非支配排序遺傳算法
    2.5 本章小結(jié)
3 車身參數(shù)化建模與空氣動(dòng)力學(xué)仿真
    3.1 參數(shù)化建模
        3.1.1 模型簡(jiǎn)介
        3.1.2 參數(shù)化建模
    3.2 車身空氣動(dòng)力學(xué)仿真
        3.2.1 計(jì)算域確定
        3.2.2 網(wǎng)格劃分
        3.2.3 邊界條件和湍流參數(shù)
    3.3 仿真結(jié)果驗(yàn)證與分析
        3.3.1 仿真結(jié)果驗(yàn)證
        3.3.2 仿真結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
4 車身氣動(dòng)特性多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.1 優(yōu)化問題定義
    4.2 多目標(biāo)優(yōu)化流程
        4.2.1 多目標(biāo)優(yōu)化流程搭建
        4.2.2 響應(yīng)面模型及精度驗(yàn)證
    4.3 參數(shù)分析和優(yōu)化問題求解
        4.3.1 參數(shù)影響分析
        4.3.2 車身氣動(dòng)特性多目標(biāo)優(yōu)化求解
    4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3866933