背景：整車多學科優化是整車性能、整車重量的一種協同優化的手段。整車的結構性能包括NVH、碰撞安全、剛強度等。通常的分析優化過程都是按不同學科單獨進行的，然后在驗證優化方案對其他性能的影響。多學科優化可以同時考察各項性能，并可以將整車質量作為設計目標，在滿足各項性能的基礎上進行最優化輕量化設計。

 第一章 多學科優化分析工況

分析工況：多學科優化考察的工況需要根據不同的策略進行篩選，本案例選擇的非線性工況為正碰和側柱碰，線性工況為彎曲剛度、扭轉模態工況。案例模型為一個小的計算模型，和實際整車模型有些差別。

分析模型：

 設計變量：

設計響應：

 

正碰防火墻侵入量

正碰B柱加速度

側柱碰B柱侵入量

彎曲剛度

扭轉模態

 第二章 多學科優化設置

        本案例優化方法使用元模型基優化方法，采用具有域縮減的順序優化策略，響應面采用徑向基函數法，樣本采用使用LSOPT自帶的空間填充方法，優化方法采用自適應模擬退火優化算法。

        約束整車彎曲剛度、扭轉模態、正碰防火墻侵入量、正碰B柱加速度、側碰B柱侵入量等性能，并以整車質量為設計目標。設置最大優化迭代次數為10次。

第三章 分析優化結果

彎曲剛度靈敏度結果

扭轉模態靈敏度結果

正碰B柱加速度靈敏度結果

側柱碰B柱侵入量靈敏度結果

從靈敏度結果來看，RockerT變量對于彎曲剛度和質量等影響是最大的。

對于其他性能，可以從靈敏度結果中查看到影響最大的設計變量，從而幫助分析設計變量的選擇。

響應面結果：

設計目標迭代歷史：

優化結果：

       

       從優化結果來看，彎曲剛度性能基本保持不變，扭轉模態、防火墻侵入量、B柱加速度和B柱侵入量等性能均有所提高。優化前整車模型質量為2265.53kg，優化后模型質量為2241.15kg，共減重24.38kg。減重效果明顯。

結論：

       整車多學科優化是一個多系統的優化問題，涉及到項目開發周期，現有的軟硬件資源，人力資源等多方面的因素。針對于不同的條件可以選擇不同的多學科優化策略，包括不同學科的工況選擇，設計變量的選擇，優化目標的選擇等等。本案例基于LS-OPT軟件環境，簡單的選擇了幾個基本分析工況，從分析結果來看，多學科優化對于整車性能開發及輕量化優化的效果十分明顯。通過本分析案例，可以為企業建立整車多學科優化分析提供一個參考思路。

模型文件位置：

鏈接：https://pan.baidu.com/s/10-57vfYhw_qTFOm193pBwg
提取碼：al45

如果喜歡本案例，可以幫忙投票！ 點贊哦！謝謝！