坦克动力舱流场的数值模拟及进排气格栅的气动优化

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1、馨：分类号：密级论文编号：５０１２８０２２２０１：学号重庆理工大学硕女学位论文坦克动力舱流场的数值模拟及进排气格栅的气动优化研究生：文凯平指导教师：赖晨光教授学位类型：学术学位学科专业：地面武器机动工程研究方向：地面武器机动系统动力学培养单位：车辆工程学院论文完成时间：２０１５年３月１０曰论文答辩曰期：２０１５年５月２８曰ＣａｔｅｏｒＮｕｍｂｅｒ：ＬｅｖｅｌｏｆＳｅｃｒｅｃ：ｇｙｙＳｅｒｉａｌＮｕｍｂｅｒ：Ｓ化ｄｅｎｔＮ

2、ｕｍｂｅｒ：５０１２８０２。０１Ｍ’ａｓ化ｒｓＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｏｆＣｈｏｎｉｎＵ田ｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｑｇｙｇｙＴｈｅＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＩｎｔｅｒｎａｌＦｌｏｗＦｉｅｌｄｉｎＴａｎｋＰｏｗｅｒＣａｂｉｎａｎｄ化６乂ｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｓＯｐｔｉｍｉｚａ社ｏｎｏｆＩｎｔａｋｅａｎｄＶｅｎｔＧｒｉｌｌｅｓＰｏｓ巧ｒａｄｕａｔｅ；ＫａｉｐｉｎｇＷｅｎＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏ

3、ｆｅｓｓｏｒＣｈｅｎｇｕａｎｇＬａｉＤｅｇｒｅｅＣａｔｅｇｏｒｙ：ＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＳｐｅｃｉａｌｔｙ：ＭｏｂｉｌｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＧｒｏｕｎｄＷｅａｏｎｐＲｅｓｅａｒｃｈＤｉｒｅｃｔｉｏｎ：ＳｓｔｅｍＤｎａｍｉｃｓｏｆＭｏｂｉｌｅｙｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＧｒｏｕｎｄＷｅａｏ田ｐＴｒａｉｎｉｎＵｎｉｔ：ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆｖｅｈｉｃｌｅｅｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｇＴｈｅｓｉｓＤｅａｄｌｉｎｅ：Ｍａｒｃｈ

4、２５，２０１５ＯｒａｌＤｅｆｅｎｓｅＤａｔｅ：Ｍａｙ２８，２０１５重庆理工夭学学位论文原创性声明本人郑重声明，：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所ｙｊ取得的成果。除文中特别加ｉ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果、作品。对本文的研巧做出重要贡献的集体和个人，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人承担本声明的法律后果。）作者签名：么如争日期办辟＾月２日学位论文使用授权声明本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论

5、文的规定，同意学校保。留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅巧借閒本人授权重庆理工大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分肉容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。＂＂本学位论文属于（请在Ｗ下相应方框内打Ｖ）；１．保密□，在年解密后适用本授权书。＿２．不保密作者签名：＾勃曰期：立列Ｔ年６月２曰＂导师签名：＾＾＾日期：年月日＿＾＾｜＿；；摘要为了研巧坦克动力舱内气流的流动情况及进排气格栅对流场的影咱，并改善坦

6、：坦克动力舱的冷却性能和防护性能，本文主要研巧了两部分内容克动力舱内流场的数值模抵和进排气格栅的气动优化。在数值模拟部分，应用了基于计算流体力学的方法对坦克的外流场和动力舱内流。场进行了模拟，并分析了风扇、散热器等重要部件的数值模拟方法和原理模拟结果展示了动力舱内外流场的状态化及动力舱内流场的细节，为分析坦克外流场和动力舱内流场的相互作用、动力舱内的速度压力分布状况提供了基础和依据，为动力舱冷却性能和防护性能的改善及进排气格栅的优化做了铺垫。在格栅优化部分，采用了基于Ｋｒｉ

7、ｇｉｎｇ代理模型的遗传算法对进气格栅的位置及进排气格栅的外形和尺寸进行了优化，并采用气流经过进排气格栅的压力损失、散热器冷却气流流量来衡量冷却性能，采用弹片入射角来衡量防护性能。然后应用了自组织映射法和总变差方法这两种数据挖掘方法对设计变量和目标函数进巧了定性和定ａｒｅｔｏ量的分析。通过遗传算法寻优而得到ｐ最优解集为设计方案的选择提供了参考和空间。而数据挖掘的结果评价了八个设计变量及他们之间的交互作用对四个目标函，数的影响大小，揭示了设计变量对目标函数影响的规律同时也揭示了目标函数

8、之间目标函数相互促进和相互矛盾的关系。数据挖掘的意义在于直观的展现了设计变量和，这些高维数据间的关系，有助于抓住影响设计目标的主要因素和对设计空间的理解完成对格栅优化问题的知识挖掘并促进了运方面优化经验的积累。关键词：动力舱内流场；数值模拟；格栅优化；Ｋｒｉｇｉｎｇ代理模型；数据挖掘ＩＡｂｓｔｒａｃｔＴｏＫｓｅａｒｃｈｔｈｅｆｌｏｗ６ｅｌｄｉｎｔａｎｋｏｗｅｒｃａｂｉｎ，ｔｈｅｉｎｆ