基于近似模型的汽车除霜出风口参数优化设计.pdf

万方数据

基于近似模型的汽车除霜出风口参数优化设计def‰ting尹郁琦1，谷正气2，杨易1，容江磊1Vehiclemins锄ple合肥工业大学学报(自然科学版)引言第34卷第7期Doi：10．3969／j．issnoptimizationofparametersapproximatemodel汽车挡风玻璃除霜性能的优良直接关系到行车的安全，它是国家标准规定强制检测的一项指标。提高汽车除霜除雾的性能是汽车设计开发阶段的一项重要工作，在新车型开发的开始阶段，采用CFD方法可很好地预测除霜效果。文献[1]建立了详细的三维模型使用CFD软件模拟风窗玻与试验结果基本符合；文献[2]分析了整个空调系统，通过改善除霜风道出口流速分布以及压降来提高除霜效果；文献[3]使用FLUENT软件对空调风道内部气流流动进行计算分析和对比，通过优化出风口导叶片来提高除霜性能。r然而，在传统的CFD设计方法中采用建立几何模型，然后生成计算网格，并进行CFD计算，当结果不满意时更改几何模型，再重复上述过程的设计方法。这种方法不仅耗时长，而且带有较大的盲目性，并且当多个设计参数都对结果有影响时，往往只能使一个参数达到最优，最后的设计方案往往只是一个可行的但不是最优的设计方案。本文采用的设计方法集成各个学科进行优化设2011年7月关键词：设计实验；除霜；K堍i119模型；多岛遗传算法designoutletbasedYu-qil，injectionobjective西on6．70％and14．30％respectively．璃上的冰层融化，并通过试验验证，得出仿真结果VoLJul．2011摘要：文章将空调出风口几何尺寸和出风角度参数定义成设计变量，设计目标为风窗玻璃A、B区平均努塞尔数。通过设计实验选取30个样本点，采用Kriging模型建立近似模型，并利用多岛遗传算法对该近似模型进行优化设计。优化结果表明，优化后风窗玻璃A、B区平均努塞尔数分别了提高16．70％，和14．30％。中国分类号：U461．1文献标识码：A文章编号：l003—5060(2p11)07一0972一04GUZheng_qi2，Jiang_leilAbst瑚屺t：ThegeometricdimensionsandtheangleThema)【imizenumberkrigingmodel，anappro如matebuiltselectedbymethode)【periment(DOE)．Andmulti-islandalgorithmappro】(imatemodel．resultthatNusseltwindshieldwords：designexperiment(DOE)；defrosting；Krigingmodel；multi—islandOJOURNALUNIVERSlTYTECHNOLOGY34No．71003—5060．2011．07．003(1．湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室，湖南长沙410082’2．湖南工业大学机械工程学院，湖南株洲412007)onanY1NYANGYil，RoNGManufactureBcIdy，Hun锄UrIiverSity，C}langsh4l0082，CIlim；2．GDl—Engineerillg，Hunan412007，Chim)airductwindusedvariables．thisstudyisregionsABwindshield．ByusingInodelthirtypointsgeneticoptimizeshowsincreases1Key收稿日期：2010_07一14：修回日期：2010-09—26基金项目：教育部长江学者与创新团队发展计划资助项目(53l105050037)I湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室自主课题资助项目(60870001)作者简介：尹郁琦(1987一)，男，湖南衡阳人，湖南大学硕士生；谷正气(1963一)。男，湖南长沙人，博士，湖南工业大学教授，博士生导师．0FHEFEI(1．StateLaboratoryAdvancedforve}IidelegeMechanicalUmv盱sityTechnology，ZhuzhouaverageDesigrIareastore-’．
万方数据

设讲钉。盹=也ACFD模型及计算方法模型选用I矾G}拿湍流模型求解[7]。试验条件塑!：!!!!!-：兰!：竺：2优化设计第7期尹郁琦，等：基于近似模型的汽车除霜出风口参数优化设计计，可以得到更多的优化方案，大大地缩短了设计周期，避免了设计师经验式的设计方法以及人为错误的发生[4|，如图1所示。本文以多岛遗传算法为优化设计工具，以风窗玻璃A、B区平均努塞尔数为优化目标，采用实验设计方法对设计