[发明专利]一种基于正交试验的布风器内部流道结构的优化设计方法

权利要求书

1.一种基于正交试验的布风器内部流道结构的优化设计方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：根据布风器设计图纸选取影响其内部流道的主要尺寸因素进行优化设计，确定各个尺寸因素的参数范围；

步骤2：在所选取的主要尺寸因素的参数范围内确定若干个因素水平，根据主要尺寸因素及若干个因素水平进行正交实验表的选择，从而进行正交试验方案设计；

步骤3：根据所设计的正交实验方案进行布风器的三维物理模型建立，并将布风器内部流道模型进行有限元化，得到有限元模型；

步骤4：使用数值模拟软件fluent，设置入口和出口的边界条件，将获得有限元模型进行数值模拟，得到数值模拟结果；

步骤5：将fluent计算得到的数值模拟结果进行分析，使用阻力系数公式进行计算比较，得到阻力系数最优的结构；

步骤6：根据所得最小阻力系数的结构进行布风器产品生产，将生产的产品进行试验台搭建与阻力系数测量，并与模拟结果和优化前的布风器进行对比，确认优化结果。

2.根据权利要求1所述基于正交试验的布风器内部流道结构的优化设计方法，其特征在于：步骤1中，所述的主要尺寸因素的选取数量为3个，每个尺寸因素在所设计的范围内选取五个参数。

3.根据权利要求1所述基于正交试验的布风器内部流道结构的优化设计方法，其特征在于：步骤2中，所述的正交试验表的选择的方法是，通过将步骤2中的主要尺寸因素的个数与在范围内所选取的各个尺寸因素个数输入minitab中后得到正交设计实验的方案。

4.根据权利要求1所述基于正交试验的布风器内部流道结构的优化设计方法，其特征在于，步骤3中，所述的三维物理模型建立的方法是，先使用solidworks建模软件进行布风器三维结构的物理模型建立，之后再使用ansys对布风器结构做一个内部流道抽取的操作，将抽取得到的内部流道物理模型使用mesh进行有限元网格划分，得到能进行数值模拟求解的布风器内部流道有限元物理模型。

5.根据权利要求1所述基于正交试验的布风器内部流道结构的优化设计方法，其特征在于，步骤4在fluent中设置边界条件还包括要对入口流速与出口压力进行设置，保证使用fluent进行数值模拟的能够得到真实工况环境的模拟结果。

6.根据权利要求1中所述基于正交试验的布风器内部流道结构的优化设计方法，其特征在于，步骤5，通过使用fluent软件进行数值模拟后，使用fluent进行入口与出口动压与全压的数据测量代入阻力系数公式得到阻力系数。