[发明专利]一种列车头型优化设计方法及装置

权利要求书

1.一种列车头型优化设计方法，其特征在于，包括：

构建列车头型的三维参数化模型，根据所述三维参数化模型提取所述列车头型的多个优化设计变量，并确定各个所述优化设计变量的优化设计空间；

在各个所述优化设计空间内进行采样，获取多组优化设计变量组，其中，每组所述优化设计变量组中包括每个所述优化设计变量的一个采样点；

根据所述优化设计变量组，建立气动性能指标与所述优化设计变量之间的近似计算模型；

对所述近似计算模型进行优化设计，获得优化气动性能指标，根据所述优化气动性能指标和所述三维参数化模型，获得目标列车头型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述优化设计变量组，建立气动性能指标与所述优化设计变量之间的近似计算模型，包括：

根据所述优化设计变量组，建立所述列车的整车模型，对所述整车模型进行网格划分和空气动力学计算，获得多个所述气动性能指标；

根据所述优化设计变量组和所述气动性能指标，利用径向基神经网络建立所述气动性能指标与所述优化设计变量之间的近似计算模型。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述建立气动性能指标与所述优化设计变量之间的近似计算模型，包括：每一个所述气动性能指标建立一个所述近似计算模型，或多个所述气动性能指标建立一个所述近似计算模型。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在各个所述优化设计空间内进行采样，包括：利用最优拉丁超立方设计在各个所述优化设计空间内进行均匀采样。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述近似计算模型进行优化设计，获得优化气动性能指标，包括：利用多目标遗传算法，对所述近似计算模型进行优化设计，获得所述优化气动性能指标。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

预留预设组所述优化设计变量组，用于验证所述近似计算模型的精度。

7.一种列车头型优化设计装置，其特征在于，包括：

三维模型建立单元，用于构建列车头型的三维参数化模型，根据所述三维参数化模型提取所述列车头型的多个优化设计变量，并确定各个所述优化设计变量的优化设计空间；

采样单元，用于在各个所述优化设计空间内进行采样，获取多组优化设计变量组，其中，每组所述优化设计变量组中包括每个所述优化设计变量的一个采样点；

近似模型建立单元，用于根据所述优化设计变量组，建立气动性能指标与所述优化设计变量之间的近似计算模型；

优化设计单元，用于对所述近似计算模型进行优化设计，获得目标列车头型。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述近似模型建立单元具体用于：

根据所述优化设计变量组，建立所述列车的整车模型，对所述整车模型进行网格划分和空气动力学计算，获得多个所述气动性能指标；

根据所述优化设计变量组和所述气动性能指标，利用径向基神经网络建立所述气动性能指标与所述优化设计变量之间的近似计算模型。

9.一种用于列车头型优化设计的电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及

与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至6任一项所述的方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至6任一项所述的方法。