一种带中空风道的座椅坐垫的优化设计方法技术

本发明专利技术涉及一种带中空风道的座椅坐垫的优化设计方法。该优化设计方法包括步骤S1，绘制所述座椅坐垫的流体仿真模型网格；S2，确定所述流体仿真模型网格的模型系数；S3，设计所述中空风道的数量、直径和位置；S4，设计所述中空风道的正交仿真实验，建立正交仿真实验表；S5，将所述空气层划分为多个流量考察区域；S6，计算所述座椅坐垫的通风均匀度；S7，因素指标函数关系拟合；S8，设定优化条件；S9，求解总通风量和通风均匀度。本发明专利技术提出了一种带中空风道的座椅坐垫的优化设计方法，通过合理设置中空风道的数量、位置及直径，实现座椅坐垫总通风量和通风均匀度的协同最优。风量和通风均匀度的协同最优。

【技术实现步骤摘要】
一种带中空风道的座椅坐垫的优化设计方法


[0001]本专利技术涉及车辆计算机辅助工程设计
，尤其涉及一种带中空风道的座椅坐垫的优化设计方法。

技术介绍

[0002]随着生活水平的提高，人们对座椅功能的期望也日益提高，在汽车行业中，功能完备的汽车座椅已成为高端汽车的标配。而具有通风功能的座椅由于其能在炎炎夏日中迅速给人以清凉，受到消费者的青睐。图1为带中空风道的座椅坐垫的结构示意图。如图所示，座椅坐垫100包含风扇101、支撑层102、发泡结构103和中空风道104。座椅通风功能开启时，风扇101通过吸风或吹风的方式对空气施加正压或负压，支撑层102和中空风道104则共同构成空气的流通通道，致密的发泡结构103则构成不透风的壁面，空气顺着通道流通，带走人体热量。带中空风道104的座椅坐垫设计时，需满足总的通风量达到一定的数值，同时人体臀部和坐垫接触部位各部分的通风量应均匀，最终达到快速散热的效果。图2为带中空风道的座椅坐垫俯视图。总流量及接触区域均匀度的优化可通过合理的布局中空风道104的位置、数量和直径来实现。
>[0003]目前，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带中空风道的座椅坐垫的优化设计方法，包括步骤：S1，将所述座椅坐垫由上至下划分为空气层、中空风道和支撑层，依照划分结果绘制所述座椅坐垫的流体仿真模型网格；S2，确定所述流体仿真模型网格的模型系数；S3，根据所述支撑层与风扇的距离来设计所述中空风道的数量、直径和位置；S4，根据步骤S3的设计结果、所述中空风道的通风均匀度和总通风量来设计所述中空风道的正交仿真实验，建立正交仿真实验表；S5，将所述空气层划分为多个流量考察区域，根据所述正交仿真实验获取所述流量考察区域的通风流量；S6，计算所述座椅坐垫的通风均匀度；S7，因素指标函数关系拟合；基于所述正交仿真实验表及所述通风均匀度计算结果拟合所述中空风道数量、直径及位置与所述通风均匀度间的函数关系；基于所述正交仿真实验表及总通风量拟合所述中空风道数量、直径及位置与通风流量间的函数关系；S8，设定所述座椅坐垫的总通风量和通风均匀度的优化条件；S9，根据所述优化条件求解所述座椅坐垫的总通风量和通风均匀度。2.如权利要求1所述的优化设计方法，其特征在于，在步骤S1，所述空气层包括空气层体单元、周边壳单元和顶层壳单元，所述周边壳单元围绕在所述空气层体单元的周围和底部，所述顶层壳单元设置在所述空气层体单元的顶部，所述空气层体单元、周边壳单元和顶层壳单元的流体仿真模型网格分别单独绘制；所述中空风道包括风道体单元和风道表层壳单元，所述风道表层壳单元围绕所述风道体单元设置，所述风道体单元和风道表层壳单元的流体仿真模型网格分别单独绘制；所述支撑层包括支撑层表层壳单元、支撑层体单元及风扇壳单元，所述支撑层表层壳单元设置在所述支撑层单元的顶部、底部及周边，所述风扇壳单元布置在所述支撑层体单元靠近所述风扇的一侧，所述支撑层表层壳单元、支撑层体单元及风扇壳单元的流体仿真模型网格分别单独绘制。3.如权利要求2所述的优化设计方法，其特征在于，所述空气层、中空风道和支撑层的各个部分的流体仿真模型网格的疏密程度与流场的变化梯度一致，对所述中空风道和支撑层的交界位置进行加密处理；所述空气层的垂直投影大小与假人臀部及腿部与所述座椅坐垫的接触范围一致。4.如权利要求1所述的优化设计方法，其特征在于，在步骤S2中测定所述支撑层在各方向上的粘性阻力系数与惯性阻力系数，包括步骤：S21，以风扇在第一档转速下的压强流量曲线作为模型输入；S22，依照正交表设定8组不同的粘性阻力系数与惯性阻力系数；S23，获取8组不同的粘性阻力系数与惯性阻力系数的仿真结果的总通风量；S24，拟合出所述风扇在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文奇，何理，朱大炜，虞晔，
申请(专利权)人：上汽大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：