ANSYS的博客
2019年11月5日
气动汽车车身形状优化与设计
汽车工程师知道气动形状优化的挑战。众所周知，汽车车身的一些部件很难进行空气动力学优化，比如侧后视镜，因为它们的形状很复杂，需要将固定尺寸的机械部件包裹起来。
Ansys Fluent伴随求解器能够优化工程师难以手动优化的部件形状。在这里，伴随求解器显示区域，可以变形，以提高汽车的阻力。
为了保持竞争优势并满足市场需求，工程师需要能够自动化和简化车身形状优化设计的工具。
如何实现汽车车身形状的自动化优化
工程师可以使用Ansys流利伴随求解器自动形状优化-特别是那些难以优化的组件。
在这种情况下，工程师需要建立计算流体动力学(CFD)模拟，并声明优化目标是减少车身设计的阻力。然后，伴随求解器在先前迭代的基础上自动改变设计的几何形状和网格，以提高气动性能。
为了证明伴随求解器的能力，工程师们用它来优化汽车空气动力学设计中最复杂、最具挑战性的部件之一——侧后视镜的形状。
Ansys Fluent伴随求解器自动更新引擎盖
几何形状以反映建议的变化，以减少阻力。
这些测试是在慕尼黑工业大学的驾驶员几何模型上进行的。
小功能，机制和镜子需要适合侧镜外壳，而不会对汽车的空气动力学的其余部分产生负面影响。
侧镜的位置相当固定。它们往往安装在汽车的a柱上，以改善空气动力学和驾驶员调整视野的能力。为了改善空气动力学，工程师需要对侧镜外壳进行形状优化。
仅经过两次迭代，伴随求解器就自动改变了侧镜外壳的几何形状，将阻力系数从0.299提高到0.286。这比汽车的阻力数减少了13个(或航空航天业的阻力数减少了130个)。
伴随求解器在最不期望的地方优化车身形状设计
为了改善空气动力学，工程师可能不会考虑在车身设计中检查某些区域。
基线压力(左)与改进后的压力(右)在Ansys Fluent伴随求解器优化后的几何形状
引擎盖减小阻力系数。
例如，汽车的引擎盖是一个大而光滑的表面，通常不会增加太多阻力。为了节省时间，许多形状优化专家专注于更有问题的领域。
然而，使用伴随求解器进行的另一项测试表明，改变引擎盖的几何形状可以将汽车的阻力系数从0.299降低到0.287，再降低4%，即将汽车阻力系数从0.299降低到0.287，即12次汽车阻力(航空航天业的阻力为120次)。
学习如何加速形状优化中使用自动化和可定制的工作流程Ansys流利，参加网络研讨会:Ansys 2019 R3: Fluent伴随求解器更新．
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