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汽车设计的多学科设计优化方法探究(二)

1 汽车子系统探究

通过对汽车各个子系统的研究可以发现,其如同错综复杂的网络系统结构一样,需要设计者改良以往的整体性优化方案,积极的运用分布式网络理念进行系统优化。同时还要能够在总体系统探究的基础之上,对系统进行细化,使一些较为空洞复杂的设计系统细化成很多比较简单易懂的子问题,然后再利用各个学科之间研究理念较为成熟的技术对其进行论证。这样就能在**程度上保障那些较为独立的子问题之间的协调性,并对其进行优化整合,进而提升设计质量。

例如,可以将汽车系统设计划分为推进动力、空气动力学、结构探究、燃油经济性、成本与投资收益率等几个学科。由设计者对各个学科所涉及到的问题进行分析论证,使其构成一个较为完整的信息网络,并对其进行优化整合,同时还必须注重各个链路之间的信息反馈,使得反馈机制与系统学科分析论证、总系统之间构成一个完整的设计回路,这对提升汽车系统设计的质量尤为重要。

2 汽车多学科设计优化所涉及问题探究

例如,在一个汽车系统的系统优化时,要求汽车能够具有优良的低速加速能力,同时保障汽车的成本**化,一般情况下人们普遍认为只要拥有较为优良的发动机性能以及较为轻巧的汽车结构,就能够在一定程度上提升汽车的加速能力。然而实际情况下,如果想要提升汽车推进动力的成本,同时降低汽车的重量,这两者之间拥有很大的分歧存在。设计者在进行优化设计时,就必须将汽车的设计成本、推动力、质量这三者综合考量,尽量降低它们之间的分歧。就这一方面而言,设计者必须拥有充分的专业技能与灵活多变的设计思路,这对于提升汽车设计质量极为重要。

3 设计分析过程

在汽车进行多学科优化设计时,对于系统整体分析通常需要采用专用的系统软件,对汽车的响应时间及敏感性进行精细化计算。之后利用弹性梁模型针对所设计的结构进行系统化处理,在这一过程当中,空气动力学、计算机、网络通信等学科的相关知识理论得到大量运用。设计者通常是基于车身的尺寸、车体承受力、弯扭系数等一系列客观因素的限制,对车体质量进行了优化设计,并与模拟化计算出的实验数据进行对照分析,进而换算出汽车燃油经济性的实际效果,这样可以在一定程度上针对多个学科之间的耦合设计变量进行系统化控制,进而确保各个学科的局部论证,能够得到**化利用,为提升设计质量提供便利。

4 结束语

对于多学科设计优化方案来说,它是一种充分利用多个系统之间的协同机制进行复杂系统优化的多学科探究理念。该种方案通常要求设计师在设计复杂系统时,要能够充分考量各个学科之间的交叉影响,并采用科学合理的方法,使系统细分成以学科探究为基础的模型,进而实现系统的优化整合。所以多学科设计优化方案的合理应用具有非常重要的探究意义,能够为汽车行业的可持续发展奠定坚实的基础。

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