常用的汽车气动减阻优化方法,如试凑法、近似模型法与离散伴随法,均存在一定的不足。针对这一问题,将离散伴随法与近似模型法结合,为汽车气动减阻优化提供一种快速有效的优化策略。本文以某型量产SUV为研究对象,对其进行了CFD建模与仿真、模型精度验证与仿真结果分析、气动外形减阻优化与分析等工作。主要内容如下:1)对整车几何模型进行了合理简化,如删除螺钉、线束等细小结构,并选用适当体网格生成策略,以兼顾仿真精度与效率;根据风洞试验条件,设置仿真边界条件与求解参数;监测风阻系数与残差数值波动幅值,确保仿真结果收敛。2)利用风洞试验结果对模型精度进行了对比验证,验证结果表明模型精度可靠;详细分析了压力、速度、湍动能等流场变量的仿真结果,并发现后保两侧存在异常低压区,汽车尾部存在大面积高湍动能区域。3)使用离散伴随法对汽车外表面关于风阻系数的灵敏度进行识别,确定前保、后视镜、尾翼、后保等灵敏度较大部位为优化区域;利用网格自由变形技术参数化高灵敏度区域得到设计变量,选用哈默斯雷试验设计法构建设计变量的样本空间并计算出样本点模型的风阻系数,采用Kriging插值法构建设计变量关于风阻系数的近似模型,选择多岛遗传算法对近似模型进行全局寻优。优化结果显示,在优化部位改变量较小的条件下,风阻系数值下降了3.29%,减阻效果明显。结合仿真软件的自动化应用、操作系统的批处理技术,对以上优化过程进行了自动化处理,为气动优化任务节约了时间。通过对比分析优化前后的仿真结果,揭示了风阻系数降低的物理机理。