13034

13034

بهينه سازي چند هدفي شكل آيروديناميكي خودرو با استفاده از شبكه هاي عصبي مصنوعي و الگوريتم ژنتيك

كارشناسي ارشد

خودرو - سازه و بدنه خودرو

بهمن ماه 1392

بهمن ماه 1392

پروفسور محمدحسن شجاعي فرد - دكتر ابوالفضل خلخالي

چكيده در اين پايان نامه، يك روش بهينه سازي شكل كاربردي به منظور بهبود ويژگي هاي آيروديناميكي يك خودروي سواري، ارائه و انجام شده است. در مسئله بهينه سازي پيش رو، هدف، بهبود شكل انتهاي بدنه ا ست. بدين منظور، درجات آزادي نقاط كنترلي تعريف شده در انتهاي خودرو به عنوا ن متغيرهاي طراحي و ضريب درگ، ضريب ليفت و ضريب گشتاور حول محور جانبي ﴿گشتاور Pitch ﴾ خودرو به عنوان توابع هدف در نظر گرفته شده است. مدل مورد بررسي، مدلي ساده شده از يك خودروي هاچ بك است. در ابتداي فرايند حل مسئله، تعدادي پروفيل اوليه در فضاي طراحي و با استفاده از نرم افزار Sculptor ، تهيه شد. در شبيه سازي جريان اطراف بدنه خودرو از مدل توربولانسي 3-k تحقق پذير و از نرم افزار حلگر ANSYS Fluent استفاده شده است. به منظور آموزش داده هاي به دست آمده از مرحله شبيه سازي و يافتن رابطه بين پارامترهاي ورودي و خروجي مسئله بهينه سازي، از شبكه هاي عصبي مصنوعي از نوع GMDH و نرم افزار تجاري GEvoM بهره گرفته شده است. در نهايت از قابليت هاي بهينه سازي چند هدفي الگوريتم ژنتيك از نوع NSGA II به منظور بهينه سازي توابع هدف و يافتن مجموعه پروفيل هاي بهينه شكل انتهايي خودرو استفاده شده است. از ميان مجموعه نقاط غير برتر به دست آمده از فرايند بهينه سازي سه هدفي، با استفاده از روش هاي TOPSIS و NIP دو پروفيل بهينه معرفي شد كه در مقايسه با پروفيل بدنه اوليه، مقادير توابع هدف آيروديناميكي، به ميزان قابل توجهي بهبود پيدا كرده است. واژه هاي كليدي: ضريب درگ، ضريب ليفت، ضريب گشتاور Pitch ، ديناميك سيالات محا سباتي، بهينه سازي شكل آيروديناميكي، شبكه هاي عصبي مصنوعي نوع GMDH ، الگوريتم ژنتيك نوع NSGA II ، نرم افزار Sculptor ، نرم افزار GEvoM