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基于多体动力学仿真的发动机活塞裙部曲面多目标优化设计
1
作者
李照宇
晋刚
+3 位作者
王飞
李茂源
王英俊
程世豪
《内燃机工程》
北大核心
2025年第5期121-129,138,共10页
针对某款4缸发动机搭建了活塞柔性多体动力学模型,提出活塞裙部曲面多目标优化设计方法。建立活塞温度场并通过试验验证,利用Optistruct对活塞缸套有限元模型进行自由度缩减,通过活塞裙部横向曲线和纵向曲线的关系将活塞裙部曲面参数化...
针对某款4缸发动机搭建了活塞柔性多体动力学模型,提出活塞裙部曲面多目标优化设计方法。建立活塞温度场并通过试验验证,利用Optistruct对活塞缸套有限元模型进行自由度缩减,通过活塞裙部横向曲线和纵向曲线的关系将活塞裙部曲面参数化,收集相关参数在AVL EXCITE中建立活塞柔性多体动力学模型并通过试验验证模型可靠性。再以一个周期内活塞二阶运动、活塞裙部与缸套间油膜厚度和摩擦损失为优化目标,将活塞裙部曲面参数进行拉丁超立方采样。采用不同响应面模型对仿真模型进行拟合,并选取精度最高的径向基函数神经网络响应面模型,结合非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)算法对活塞裙部曲面进行多目标优化,得到Pareto解集并选取其中所需解进行对比验证。优化后活塞最大径向位移减少1.16%,最大倾斜角减小2.32%,最小油膜厚度增加6.00%,摩擦损失降低2.63%。
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关键词
柔性多体动力学
活塞裙部曲面设计
响应面模型
多目标优化
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职称材料
题名
基于多体动力学仿真的发动机活塞裙部曲面多目标优化设计
1
作者
李照宇
晋刚
王飞
李茂源
王英俊
程世豪
机构
华南理工大学
聚合物新型成型
装备
国家工程研究中心
华南理工大学
聚合物成型加工工程教育部
重点
试验室
华南理工大学广东省高分子先进制造技术及装备重点试验室
比亚迪汽车有限公司
出处
《内燃机工程》
北大核心
2025年第5期121-129,138,共10页
文摘
针对某款4缸发动机搭建了活塞柔性多体动力学模型,提出活塞裙部曲面多目标优化设计方法。建立活塞温度场并通过试验验证,利用Optistruct对活塞缸套有限元模型进行自由度缩减,通过活塞裙部横向曲线和纵向曲线的关系将活塞裙部曲面参数化,收集相关参数在AVL EXCITE中建立活塞柔性多体动力学模型并通过试验验证模型可靠性。再以一个周期内活塞二阶运动、活塞裙部与缸套间油膜厚度和摩擦损失为优化目标,将活塞裙部曲面参数进行拉丁超立方采样。采用不同响应面模型对仿真模型进行拟合,并选取精度最高的径向基函数神经网络响应面模型,结合非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)算法对活塞裙部曲面进行多目标优化,得到Pareto解集并选取其中所需解进行对比验证。优化后活塞最大径向位移减少1.16%,最大倾斜角减小2.32%,最小油膜厚度增加6.00%,摩擦损失降低2.63%。
关键词
柔性多体动力学
活塞裙部曲面设计
响应面模型
多目标优化
Keywords
flexible multi-body dynamics
piston skirt surface design
response surface model
multi-objective optimization
分类号
TK414.1 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于多体动力学仿真的发动机活塞裙部曲面多目标优化设计
李照宇
晋刚
王飞
李茂源
王英俊
程世豪
《内燃机工程》
北大核心
2025
0
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