--Optimization--
优化功能
--车辆热管理_KULI案例--
01
前言
❖ KULI还为用户提供了Optimization即优化功能,使用这种方法,KULI可以自动确定给定目标将实现的参数值;
▓ 学习目标_
❂_学习Optimization即优化功能的使用_
▓ 案例概述_
❆本案例类似于汽车冷却系统的例子_
✦文件路径:kuli安装目录\data\CoolingSystems_
✦基础模型文件_ExCAR.scs
✦完成模型文件_ExCAR_BiR.scs
❆在本案例中,我们将熟悉built-in resistance即BIR的调整;
✦BIR调整的目的是找到BIR的正确值或合理值;
❆我们可以给某些参数假定一个预先定义的值,这个参数将是我们的优化目标;
✦这个预先定义的值可以是通过实验测得或者CFD分析得到的;
✦即我们已经知晓这个参数在现实或仿真分析中应该是多少;
✦比如本案例中,我们假定RAD的热侧出口温度为一个定值,这个值是我们通过实验得到的;
❆然后创建一个Opt.Parameter并与BIR元件连接;
❆即通过优化BIR的值来达到我们设定的目标值,即RAD的热侧出口温度;
✦即通过调整BIR值以使本次仿真更贴近于实际情况,具体体现在仿真结果中RAD热侧出口温度与现实中测量值相吻合,然后就可以用调整后的BIR值进行相同模型在不同工况或模拟点的仿真分析;
02
正文
❖本案例的分析流程大致如下_
▓ 模型读入
▓ 设置优化目标
▓ 设置优化参数
▓ 计算(优化)
▓ 拓展/个人小结
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▓ 模型读入
✦打开KULI,设置根目录和工作路径,读入模型ExCAR.scs_
✦建议对模型进行另存为,以免覆该原模型文件;
▓ 设置优化目标
✦右键点击RAD元件,通过Open connection attributes打开Exit temperature IM(即热侧出口温度)的传感器;
✦通过顶部菜单栏Opt.target创建一个优化目标;
✦双击打开Opt.target,选择单位℃并赋值98;
✦点击OK关闭并参照图中将RAD的传感器与Opt.target相连接;
▓ 设置优化目参数
✦将BIR元件移动至“Circuit/Air Path”区域;
✦空气侧元件起初默认放置在“Circuit/Air Path”界面最右侧区域;
✦通过右键_Open connection attributes打开Parameter(参数)的执行器;
✦通过顶部菜单栏Opt.parameter创建一个优化参数;
✦双击打开Opt.parameter,指定Maximun(上限)和Minimum(下限);
✦注意确保选择的下限和上限间的范围足够宽;
✦注意单位选择dimensionless中的“-”,即无量纲;
✦点击OK关闭并参照图中将BIR的执行器与Opt.parameter相连接;
❂_注意事项
✦BIR元件所使用的ExCAR.kuliBir文件中关于压力损失的设置如上图所示;
✦Pressure loss即压力损失是通过Parameters表示的,我们优化的Parameter(参数)实际上是参数a;
▓ 设置优化目参数
✦然后就可以进行计算(即优化);
✦通过计算可以知晓,当Opt.target达到所设定的值时,Opt.parameter的值为多少;
✦即利用我们的试验可测数据(RAD热侧出口温度)来推测未知参数(BIR的压力损失系数)的正确值,然后便可以用该值进行本模型其他Operating point(操作点)的计算;
▓ 拓展/个人小结
✦或者可以采用图中的连接方式快速显示结果_
✦COM Object与传感器相连可直接在计算结束后显示传感器的值;
✦BIR需要同时打开Parameter的执行器A与传感器S;
✦传感器侧连接COM Object;
✦执行器侧连接Opt.parameter;
✦如果想要RAD传感器侧同时连接Opt.target和COM Object,则需要使用signal branch(即信号支路);
✦Opt.parameter和Opt.target均可通过右键_Show_选择显示的信息;
✦这可以帮助用户快速的认识模型结构;
✦优化结束后可通过GUI底部的信息栏查看优化结果;
✦也可以通过KULI Lab查看结果;
✦当然我们也可以对其他参数进行优化,但是要注意单位的使用;
✦同时在一个模型中优化目标数应不小于(大于或等于均可?)优化参数的个数;
✦这有点类似于多元方程组求解,方程数应不小于(大于或等于均可)未知量个数;
❂_关于这点,博主不确定_
优化目标数小于优化参数个数_不可以;
优化目标数等于优化参数个数_可以;
优化目标数大于优化参数个数_未尝试过;