NSGA2 算法在十字防波板结构参数优化中的应用

小型消防车的水箱质量和尺寸相对整车的占比均较大,导致在行驶过程中水箱内介质 的晃动对车辆的操纵稳定性影响显著。为探究消防水箱内部十字防波板的结构参数对车辆的 操纵稳定性的影响。首先借助正交试验的方法,利用有限元分析十字防波板结构参数对液体 晃动时水箱的载荷转移量及晃动力的影响;然后建立十字防波板结构参数与水箱的载荷转移 量及晃动力之间的多目标代理模型,基于 NSGA2 遗传算法与 COWA 算子决策出一组最优方 案;最后对整车动力学模型进行有效性验证,并通过仿真比较不同方案对车辆操纵稳定性的 影响。结果表明,优化后的十字防波板设计方案使水箱的载荷转移量与晃动力下降了 29.17 % 与 10.90 %,相较于未设置防波板方案与初始防波板方案,在双移线工况下的侧倾角评分分别 提高 19.12 %和 10.09 %,横摆角速度评分分别提高 5.69 %和 1.65 %。该研究为小型消防车的 水箱十字型防波板优化设计提供了理论参考。