Данная работа описывает оптимизацию части системы отопления, вентиляции и кондиционирования автомобиля, предназначенную для обдува лобового стекла. Рассматривается геометрия воздуховода, соединенная с одной стороны с отопителем, с другой с приборной панелью автомобиля. С точки зрения аэродинамики необходимо изменить геометрию воздуховода так, чтобы минимизировать потери напора воздуха и обеспечить из выходных отверстий более равномерный поток. В качестве целевой функции при оптимизации используется минимизация перепада давления на поверхности отверстий воздуховода, обеспечивающих выход воздуха на поверхность лобового стекла. Описано влияние качества построенной конечно-объемной сеточной модели на возможности к ее морфингу в процессе оптимизации, так как «плохая» ячейка при морфинге может дать отрицательный объем или ложный градиент. По результатам исследования, представлена подробная концепция оптимизации воздуховода транспортного средства. Оптимизированная геометрия была испытана с применением методов вычислительной аэродинамики и, в качестве доказательства положительной оптимизации, приведены температурные поля лобового стекла автомобиля до и после оптимизации воздуховода. Результаты могут быть применены для проектирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования транспортных средств в короткие сроки.

This work describes the optimization of the part of the car's heating, ventilation and air conditioning system intended for blowing the windshield. The geometry of the air duct connected to the heater on one side and the dashboard on the other is considered. From the point of view of aerodynamics, it is necessary to change the geometry of the air duct to minimize the loss of air pressure and ensure a more uniform flow from the exit holes. The objective function in optimization process is minimizing the pressure drop on the surface of the air duct open-ings that provide air outlet to the windshield surface. The influence of the quality of the constructed finite-volume grid model on its morphing capabilities in the optimization process is described, since a "bad" cell during morphing can give a negative volume or a false gradient. According to the results of the study, a detailed concept of optimizing the vehicle air duct is presented. The optimized geometry was tested using computer aerodynamics methods and, as proof of positive optimization, the temperature fields of the car's windshield before and after the optimization of the air duct were shown. The results can be applied to the design of heating, ventilation, and air conditioning systems of vehicles in a short time.