非光滑表面与射流相结合的车身气动减阻方法

摘要

本发明公开了一种非光滑表面与射流相结合的车身气动减阻方法,包括以下步骤：设置设计变量；根据设计变量的取值范围和数值类型，分析各设计变量对凹坑型非光滑表面汽车C_d值的影响关系；构建近似模型；检验近似模型的拟合精度，选取试验点进行CFD仿真，并与Kriging模型的计算结果进行对比；采用多岛遗传优化算法，获得最优解时的设计变量值重新建模进行仿真分析计算，采用最优解进行优化，观察模型底部和侧部的气流汇合流动形态和位置；在气流汇合中心区域设置喷射装置。本发明可以在汽车行驶的过程中降低能量的耗散，实现模型的二重减阻，进一步减小汽车车身的气动阻力，提高汽车的动力性和燃油经济性。

主权项

一种非光滑表面与射流相结合的车身气动减阻方法，其特征在于：该方法在MIRA直背模型尾部引入以凹坑深度、凹坑直径、凹坑横向间距和纵向间距为参数的凹坑型非光滑单元，具体优化设计步骤如下：a.将凹坑单元体直径D、凹坑单元体深度S、凹坑单元体之间横向间距W和纵向间距L设置为设计变量；b.采用拉丁超立方抽样方法选取若干组样本点进行CFD模拟计算，得到各组的响应值,分析各设计变量对凹坑型非光滑表面汽车Cd值的影响关系；c.根据设计变量和优化目标之间的响应关系采用Kriging模型构建近似模型；d.检验近似模型的拟合精度，在设计空间中选取试验设计方案外的任意若干个试验点进行CFD仿真，并与Kriging模型的计算结果进行对比；e.采用多岛遗传优化算法进行优化求解；f.将步骤e中获得最优解时的设计变量值重新建模进行仿真分析计算，最终得出最优解；g.使用步骤f中的最优解对MIRA直背模型尾部端面的凹坑型非光滑表面进行优化，观察模型底部和侧部的气流汇合流动形态和位置；h.在气流汇合中心区域设置喷射装置。