風(fēng)阻系數(shù)相關(guān)的白車身多學(xué)科優(yōu)化輕量化研究.pdf

1、當(dāng)今國際各汽車生產(chǎn)廠家競爭日趨激烈，針對車輛領(lǐng)域的多學(xué)科優(yōu)化方法逐漸受到廣大研發(fā)人員的重視。多學(xué)科優(yōu)化方法以其在學(xué)科綜合性集成、問題反饋全面、反饋響應(yīng)及時等多方面優(yōu)點(diǎn)，大大提高了車輛初期總體性能開發(fā)的效率，為縮短新車型的研發(fā)周期提供了流程保障。本文以此為契機(jī)，將車身空氣阻力系數(shù)（CD）與傳統(tǒng)白車身多學(xué)科優(yōu)化相結(jié)合，利用合理的網(wǎng)格改型方式，對結(jié)合空氣動力學(xué)計(jì)算的白車身多學(xué)科優(yōu)化流程進(jìn)行了設(shè)計(jì)與優(yōu)化計(jì)算。
　　首先，本文對多學(xué)科優(yōu)化中

2、的白車身彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度、彎曲模態(tài)、扭轉(zhuǎn)模態(tài)以及車身空氣阻力系數(shù)（CD）五個性能的有限元仿真計(jì)算進(jìn)行了研究?；诎总嚿碛邢拊Ｐ偷年P(guān)鍵位置和尺寸，建立了與其相對應(yīng)的整車車身三維模型用于 CD值的計(jì)算。對兩種模型的改型一致性進(jìn)行了研究，實(shí)現(xiàn)二者的一致性變形以及改型設(shè)計(jì)變量的選取，并優(yōu)化了改型后CFD網(wǎng)格的質(zhì)量。
　　其次，對結(jié)合車身阻力系數(shù)計(jì)算的白車身多學(xué)科優(yōu)化流程進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)，因涉及不同學(xué)科的有限元計(jì)算，為提高代理模型精度，

3、對采用Kriging函數(shù)、徑向基函數(shù)（RBF）和多項(xiàng)式函數(shù)的三種代理模型的擬合精度及預(yù)測精度都進(jìn)行了對比，合理的將 RBF模型用于剛度、質(zhì)量、CD值的擬合，將Kriging模型用于模態(tài)的擬合。
　　最后，針對單一輕量化目標(biāo)優(yōu)化、考慮質(zhì)量及剛度等性能的二目標(biāo)優(yōu)化、高維多目標(biāo)優(yōu)化模型都進(jìn)行了研究，其中單目標(biāo)優(yōu)化結(jié)果成功實(shí)現(xiàn)了車身減重11.733kg，彎曲剛度也提升了413.826N/mm，且其他性能保持原水平；利用氣泡圖和平行坐標(biāo)圖等