一种基于蚁群算法的汽车排气系统可靠性优化方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于蚁群算法的汽车排气系统可靠性优化方法，涉及汽车排气系统领域，包括以下步骤：采用有限元分析方法，对排气系统的整体进行静力学计算分析；对排气系统各部分结构零部件应力应变设备进行数据采集；对可靠性系统进行优化建模；在基本蚁群算法的基础上，通过对启发函数进行动态变更及城市搜索方式的改造，改进蚁群算法；根据优化计算得出的设计参数，对排气系统各部分结构再次进行有限元分析验证。通过从信息素和概率模型方面对经典蚁群算法进行改进和优化，通过对产品的设计实际情况设置参数，以提高其计算结果的优化，提高计算稳定性和收敛速度并利用智能的仿生学算法的收敛优越性，对产品的可靠性寿命进行预测和优化设计。

【技术实现步骤摘要】
一种基于蚁群算法的汽车排气系统可靠性优化方法
本专利技术涉及汽车排气系统领域，具体涉及一种基于蚁群算法的汽车排气系统可靠性优化方法。
技术介绍
对于蚁群优化算法是基于模拟蚂蚁群寻轨的自然现象，得出的一种模拟求解的组合优化算法，该算法具有正反馈，分布式计算，启发式搜索来解决离散系统的组合优化问题。在单目标优化问题上能取得较为良好的效果。对于耐久性技术经过数十年的演变与发展，可靠耐久性分析、优化、仿真、验证已经形成了一套科学高效的理论。在工程中，广泛运用于飞机、汽车、轨道车辆等结构。结构耐久性的核心是产品无故障工作的能力，耐久性优化对于产品的设计具有重要的意义，结构耐久性的分析方法主要包括两个方面，一是产品研制阶段预测使用寿命，确保产品设计达到规定的寿命要求；二是在产品使用阶段评估产品的剩余寿命，以便于从产品经济或安全的角度提出产品更换、大修或报废等措施。有限元分析技术，是指利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。还利用简单而又相互作用的元素，即单元，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。它将求解域本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于蚁群算法的汽车排气系统可靠性优化方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1：采用有限元分析方法，对排气系统的整体进行静力学计算分析，通过模拟仿真应力计算出结构在受力过程中，应力集中部位或应力最大值点，并提取相关技术参数；/nS2：零部件应力—应变数据采集，对排气系统各部分结构零部件应力应变设备进行数据采集，建立时域信号频谱分析图，进行受力分解；/nS3：对可靠性系统进行优化建模，根据有限元分析提取出来的设计参数，框定设计裕度，建立设计参数约束，利用超拉丁方程建立多组随机变量，代入ANYSIS进行求解计算，计算出设计参数与可靠性受力的数学关系及计算模型；/nS4：在基本蚁群算法的基础上...

【技术特征摘要】
1.一种基于蚁群算法的汽车排气系统可靠性优化方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：采用有限元分析方法，对排气系统的整体进行静力学计算分析，通过模拟仿真应力计算出结构在受力过程中，应力集中部位或应力最大值点，并提取相关技术参数；
S2：零部件应力—应变数据采集，对排气系统各部分结构零部件应力应变设备进行数据采集，建立时域信号频谱分析图，进行受力分解；
S3：对可靠性系统进行优化建模，根据有限元分析提取出来的设计参数，框定设计裕度，建立设计参数约束，利用超拉丁方程建立多组随机变量，代入ANYSIS进行求解计算，计算出设计参数与可靠性受力的数学关系及计算模型；
S4：在基本蚁群算法的基础上，通过对启发函数进行动态变更及城市搜索方式的改造，改进蚁群算法，采用改进蚁群算法，对数学关系和计算模型进行优化求解；
S5：根据优化计算得出的设计参数，对排气系统各部分结构再次进行有限元分析验证，以及试制和试验实际验证。


2.根据权利要求1所述的一种基于蚁群算法的汽车排气系统可靠性优化方法，其特征在于：
S1中所述的有限元分析方法为对排气系统各部分结构分别划分网格形成有限个互相不重叠的单元，各单元之间通过节点连接，导入材料及特性参数，建立边界条件和约束，将结构原始边界条件等效为节点上的受力，并在各单元内，选择比较简单的函数用来分片近似求解函数。


3.根据权利要求2所述的一种基于蚁群算法的汽车排气系统可靠...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵闵清，刘风华，林侦文，罗沁岚，吴卫国，
申请(专利权)人：江西五十铃汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36