近年来,随着排放法规的日益严格,涡轮增压和废气再循环技术被广泛地应用在汽车发动机上,这要求发动机匹配高性能中冷器对增压空气和再循环废气进行冷却,以获得好的节能减排效果。基于此,本文开发一款具有通用结构,以自拟关联式为核心的中冷器设计优化软件平台。为了优化中冷器结构参数,提升中冷器的冷却性能。首先,利用Fluent软件在不同空气流量下进行仿真模拟,分析空气流量对换热和阻力性能的影响。将CFD计算结果与风洞试验数据对比,两者吻合较好,证明采用的数值模拟仿真方法可行,准确性较好,为后续中冷器匹配选型和优化设计提供了良好的仿真设计手段。然后,依据传热与流动阻力模型拟合出关于压降、换热量的关联式,开发出管带式中冷器设计与优化平台。该平台由三大系统组成:(1)以对流换热基本理论为基础建立的中冷器设计系统,能够对中冷器的基本结构参数进行性能设计计算;(2)以改进的遗传算法为基础建立的中冷器优化系统,能够进行多目标结构参数优化;(3)以中冷器风洞实验数据为基础建立的中冷器数据处理系统,能够一键拟合压降、换热量关联式。本文所开发的中冷器设计优化软件平台实现了设计计算、优化分析、数据拟合的一体化与集成化。通过该平台优化后的中冷器设计方案达到了优化性能、节省费用、减少耗材、缩短研发周期的目标。