申请/专利权人：无锡新振发太阳能汽车科技有限公司

申请日：2021-09-17

公开（公告）日：2023-11-03

公开（公告）号：CN113779702B

主分类号：G06F30/15

分类号：G06F30/15;G06F30/23

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.11.03#授权;2021.12.28#实质审查的生效;2021.12.10#公开

摘要：本发明提供一种双船形低风阻太阳能赛车车身的优化设计方法，根据车身参数建立车身三维实体模型，对实体模型进行分析前处理，定义设计变量、约束条件、目标函数、进行优化分析并得出最优解。本发明迎风面积有效减小，在正常速度行驶过程中风阻系数比现有车辆更低，能够有效降低太阳能赛车行驶阻力、减少降低太阳能车能量消耗，从而提高太阳能赛车的续航能力。

主权项：1.一种双船形低风阻太阳能赛车车身的优化设计方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S01：读入优化设计前的车身形状参考；S02：捕捉优化设计前的所述车身形状参考数据中的特征线，所述特征线是指围成所述车身构造型面的曲线；S03：在特征线的基础上将优化设计前的所述车身形状参考数据变换为双船形三维实体模型参数，包括所述车身的长度L，所述车身的宽度W，所述车身的高度H以及所述车身的关键点位坐标参数；S04：对所述三维实体模型进行分析前处理，包括定义单元类型、定义材料属性、定义单元尺寸、定义单元形状；S05：对所述三维实体模型定义设计变量：定义所述车身前部高度的6个所述设计变量（V1,V2,V3,H4,H5,H6）、中部高度的2个所述设计变量V8,V10以及尾部高度的8个所述设计变量V12,V13,V14,V15,V24,V25,L18,L23；S06：对所述三维实体模型添加约束条件：以L1000mm为其计算步长，所述设计变量的变换区间为±L100mm，使用Fluent软件进行气流模拟仿真，以正常太阳能赛车的行驶速度为准则设置相应的风速；S07：利用计算机对三维实体模型进行外流场仿真分析计算，要合理设置迭代步数、设置监控数据、观察残差曲线，使得计算能够最终达到收敛，得出准确合理的计算结果；并通过Fluent的后处理模块得出所述车身表面及各个截面的速度、压力分布，并可得到不同方向的风阻系数参数；S08：根据经验及最终目标需求判断是否满足所述三维实体模型的造型设计要求，若不满足最终要求，则返回原三维实体模型，继续进行修改；S09：优化分析得出尺寸形状最优解：以各个设计变量的模型初始值为优化设计的初始值，进行所述车身的有限元分析，获得所述风阻系数的初始值；以计算步长为单位对所述设计变量进行迭代优化，得到所述风阻系数最小时设计变量的集合。

全文数据：

权利要求：

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