基于面心组合的排气歧管响应曲面优化设计

摘要

为解决发动机排气歧管结构优化通常采用单因素控制变量法或正交试验法带来的参数交互作用不显著等局限问题,采用中心复合试验设计(Central Composite Design)方法中的面心组合法构建响应曲面优化。以某重型载货汽车的发动机排气歧管为研究对象,实现了排气歧管38组结构参数的快速匹配,建立了多项式数学模型,得出了响应目标回归方程,拟合出了排气歧管最佳的结构参数及对应的流动均匀指数,并运用数值模拟方法对响应曲面优化的结果进行了验证。结果表明:当四支管组合排气时,基于面心组合试验设计下的排气歧管经过响应曲面方法优化出最优结构的流体流动均匀指数由原来的0.76提升到0.82,比初始结构升高了6个百分点。