基于Matlab/WAVE的汽油机工作过程的联合仿真优化

应用内燃机性能仿真软件WAVE对462PFI(进气道喷射)汽油机工作过程进行了数值仿真计算,仿真计算结果与实验数据取得了较好的一致性.用Matlab编制了多目标、多参数非线性约束优化算法程序,通过调用仿真计算模型,改变输入参数如压缩比、空燃比、点火提前角和气门正时等的输入数值,实现了联合仿真优化.在给定权重的条件下,寻求参数的最优匹配,使得发动机动力性、经济性和排放性能综合最优.

基于NSGA-Ⅱ算法的动力总成悬置解耦与隔振最优匹配研究

发动机是车辆产生振动噪声的最主要激励源,动力总成悬置系统是隔振发动机振动噪声的主要部件,其隔振水平直接影响整车振动噪声表现。文章首先建立了MATLAB和ISIGHT联合仿真六自由度悬置模型,并利用NSGA-Ⅱ优化算法针对一款动力总成悬置系统进行了解耦与隔振最优匹配开发,试验验证结果表明,开发的悬置隔振水平表现优秀,隔振平均提升3.4 dB,较好的支撑了整车级噪声、振动和声振粗糙度(NVH)指标达成。

考虑隐式约束的复合材料层合板分区优化方法

针对传统复合材料层合板优化设计较少考虑隐式约束或通过构建代理模型和惩罚函数等近似方法进行约束处理存在的问题,提出了一种考虑隐式约束的复合材料层合板分区优化方法。通过构建MATLAB-Python-ABAQUS联合仿真优化框架,实现对隐式约束的直接处理。以离散的纤维铺角为设计变量,结构柔顺度最小为目标函数,对称性制造和强度为约束,建立了分区优化数学模型,将联合仿真优化与遗传算法相结合,进行优化求解。数值算例表明:该方法可有效解决隐式约束的求解,获得优化的铺层方案,提高结构性能。

基于液体冷却和加热的电动汽车电池热管理系统(英文)

电动汽车(EV)电池系统的性能和寿命受到温度的影响。为了把电池系统的平均温度控制在20℃到45℃范围内,同时把温度梯度控制在3℃内,该文设计了一种具有最优几何结构的液体冷却和加热板的电池热管理(BTM)系统。根据BTM系统的总体流量均衡,仿真模拟了不同结构参数的冷却板,研究其冷却效果。在电池系统加热实验中,利用红外热像仪检测了加热板的表面温升情况。试验结果与仿真结果显示出较好的一致性。研究发现:进出口在同一边的结构,流场均匀。利用联合优化仿真所得的进口速度和温度的最优组合,可以将加热板表面的温度标准差降低至2.61℃,使得电池系统获得均匀的加热。

压电换能器电调七阶微带滤波器的设计

为了解决电容管电调滤波器插入损耗大的问题,该文设计了一款以压电换能器为电调元件、介质基片为微扰片的七阶平行耦合线电调滤波器。采用高频结构仿真器(HFSS)和先进的设计系统(ADS)对滤波器的结构参数进行联合仿真和优化,分析了滤波器的耦合系数和外部品质因数随微扰片间距变化的关系。将氧化铝陶瓷基板、压电换能器(PET)和微带滤波器组装在一起构成压电换能器电调滤波器,并用网络分析仪测量滤波器在不同直流电压下的S参数。测量结果表明,中心频率调谐范围为4.38~4.78 GHz时,通带的反射损耗大于10 dB,插入损耗小于1.5 dB,达到了设计要求。