基于特征點的車身氣動低阻低噪?yún)f(xié)同優(yōu)化研究.pdf

1、車身造型是決定汽車氣動性能和汽車銷售的關(guān)鍵性因素，優(yōu)秀的車身造型是氣動性能和美學(xué)性能的完美融合。氣動阻力特性和氣動噪聲特性作為車身氣動性能的主要標志，與汽車的燃油經(jīng)濟性與舒適性密切相關(guān)，隨著汽車進入大眾家庭以及人們對汽車品質(zhì)要求的提高，車身的低阻低噪已成為國內(nèi)外汽車研發(fā)的熱點。
　　以往國內(nèi)外的相關(guān)研究大多局限在車身減阻或低阻與美學(xué)造型的結(jié)合上，而氣動噪聲的研究則主要關(guān)注在車身附件降噪方面，綜合考慮低阻低噪的車身造型研究尚未開展。

2、由于低阻低噪之間存在復(fù)雜的耦合關(guān)系，兩者的目標函數(shù)不一致，因而開展車身低阻低噪?yún)f(xié)同優(yōu)化研究，對車身造型具有重要的理論意義和實用價值。
　　多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化(Multidisciplinary Design Optimization,簡稱MDO)通過不同目標之間的協(xié)同效應(yīng)，從而獲得整體滿意解，目前已經(jīng)受到各個行業(yè)的廣泛關(guān)注，尤其是在航空航天，機械等領(lǐng)域。本文正是采用MDO設(shè)計方法，對汽車車身氣動阻力和氣動噪聲性能進行協(xié)同優(yōu)化，研究內(nèi)容

3、如下：
　　（1）由于流場是氣動阻力和氣動噪聲計算的基礎(chǔ)，為了保證協(xié)同優(yōu)化的可靠性，本文首先采用國際MIRA標模，進行了三種流場仿真方案的對比，得到Realizable k-ε二階離散格式為最佳仿真方案。同時，應(yīng)用實車模型進行了阻力和噪聲的仿真研究，并通過風(fēng)洞及實車道路試驗驗證了方案的準確性，為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。
　　（2）在整體優(yōu)化造型思想基礎(chǔ)上，提出了一種基于特征點的逆向造型方法。在選取車身關(guān)鍵氣動阻力因子后，結(jié)合計算

4、流體動力學(xué)(CFD)仿真技術(shù)和響應(yīng)曲面模型(RSM)近似方法，建立了車身全局外型尺寸與氣動阻力系數(shù)間的響應(yīng)關(guān)系?；诖?，應(yīng)用多島遺傳算法(MIGA)進行了全局尋優(yōu)，得到了具有最佳氣動阻力性能的車身造型。
　?。?）分析了影響車內(nèi)聲場的主要聲源部位，確定了車身關(guān)鍵氣動噪聲因子后，構(gòu)建了可靠的氣動噪聲響應(yīng)面模型，應(yīng)用MIGA對其進行全局尋優(yōu)，并就后視鏡對車身氣動噪聲特性影響做了分析。
　?。?）提出了一種氣動低阻低噪的協(xié)同優(yōu)化數(shù)