基于近似模型的气动升力优化研究

简介

为改善汽车高速行驶时气动升力引起的气动稳定性变差问题,提出了封闭汽车前轴底部和增加“前齿”附加装置的改进设计方法,以实现某款轿车优良的气动升力特性。即在风洞实验验证算法精度的基础上,采用优化拉丁超立方方法进行了样本点设计和采样,利用Kriging代理模型构建了优化设计变量和气动升力系数之间的近似模型,以前轴升力愈负为优化目标,采用多岛遗传算法,对汽车前齿附加装置进行了参数寻优。结果表明应用LBM求解汽车气动升力,具有较高的计算精度;将轿车前轴附近的底部封闭,可有效改善气动升力特性,使气动升力约降低36.4%;增加宽度和高度分别为359.54 mm和27.46 mm的前齿后,汽车的前轴升力系数Clf为-0.0637,满足实际工程要求。