汽车普及率越来越高,环境和能源面临的压力也随之增大。同时,高速路的高覆盖率使车辆日常使用车速越来越高,所以在行驶过程中气动阻力占总行驶阻力的比例就越大,燃油消耗量中用于克服气动阻力比例就越高。开发低风阻、低能耗的汽车产品或将成为汽车的客观要求和发展趋势。本文首先对乘用车气动性能研究现状和研究方法进行总结,探讨优化的方法和机理,明确优化的方向。本文选用某乘用车的整车作为研究对象,结合实际的工程项目和相关的基本理论,采用基于FFD自适应网格方法对某乘用车气动性能进行优化,主要工作如下:1、根据实际风洞的试验环境并结合相关理论,通过计算得出虚拟风洞试验的仿真边界条件。各热交换器与冷却风扇采用多孔介质模型代替,通过试验测得一定风速流过各热交换器与冷却风扇后的压力损失值,通过整合风速与压损的试验数据,分别拟合出中冷器、散热器、冷凝器的风速与压损特性曲线,从拟合的多项式中提取需要的参数,准确建立分析模型。以某SUV整车数模作为初始模型,搭建整车有限元仿真模型并CFD仿真计算。通过对整车模型周围流场进行模拟计算,获得该车型周围的气动压力场、速度场及车身表面静压力分布等情况,为后期分析车身结构特征对整车气动性能的影响奠定了基础。2、建立基于FFD自适应网格方法的自动优化平台。通过设计变量的参数化,批处理文件驱动软件运行,结合软件本身的脚本文件驱动软件执行计算和结果输出,解决从样本模型的建立、模型输入到计算结果输出这一过程的自动化,相对于传统的优化手段,建立基于FFD自适应网格方法的自动优化平台为优化工作提供了一种快捷有效的方式。3、探究了车身前部、车身后部、车身局部、底盘四个部位对整车气动性能的影响,在各部位的设计变量中,考察了各变量对整车气动性能的主效应,同时也分析了变量之间的交互效应,在优化空间内分析各因素对整车气动性能的影响规律,更准确地指导优化。4、通过对初始模型的周围流场进行计算,获得该车周围的气动压力场、速度场及车身表面静压力分布等情况。根据初始流场分析结果确定优化位置,并确定各变量的优化范围,建立参数化模型并确定各变量的变化方式,采用自搭建的自动优化平台,结合数学代理模型方法和遗传算法优化整车气动性能,分别对车身前部、车身后部、车身局部特征进行仿真优化,进行阶段性的样车风洞试验,获得样车整车风阻测试结果,验证CFD仿真的方法和数值仿真结果,确保采取的仿真方法的可信度,然后对车身底部进行气动减阻优化。在减阻优化完成后,使整车风阻系数从原始气动阻力系数0.3990下降到0.347,整车风阻系数下降了13.03%,整车气动阻力从原始模型698.66N下降到612.91N,整车气动阻力下降了12.27%,整车减阻效果明显,车辆动力性和燃油经济性得到改善,整车气动性能有明显提高。