应用CPM法模拟折叠气囊

针对新近开发的粒子法(Corpuscular particle method,CPM)进行模拟折叠气囊静态以及动态展开的应用研究,并建立乘员安全分析有限元模型分析实车正碰情况下安全气囊和安全带对乘员的影响。基于CPM法与控制体积法(Control volume,CV)模拟折叠气囊静态展开试验,对比结果表明CPM法能有效模拟气囊内高速气体流动,可简化等效研究气体分子行为,是替代CV法真实有效地模拟气囊膨胀过程的数值分析方法。通过CPM法仿真正碰情况下乘员约束系统中的折叠气囊动态展开,并与实车正碰试验结果对比得出CPM法能较准确地反映实际情况的结论。在此基础上讨论安全带的约束作用后,重点研究CPM法模拟折叠气囊动态展开对在位(In-position,IP)乘员的保护效果:安全气囊对IP乘员头部的保护作用较好,安全带对IP乘员胸部的保护效果更持久,只有安全气囊与安全带联合使用的约束系统对乘员保护作用效果最好。

基于粒子法的侧气帘静爆的模型仿真

侧气帘(CAB)是提升车辆安全性的重要配置。该文使用Primer软件中的均压法(CV)与粒子法(CPM)两种方法,研究了侧气帘静爆展开过程。根据选择的内饰网格划分﹑侧气帘折叠﹑气囊起爆等方式,搭建了侧气帘静爆仿真模型。用该模型仿真对比了均压法和粒子法的气帘展开过程,分析了这两种方法对导向支架的影响,并对有导向支架和无导向支架两种工况进行了分析。结果表明:粒子法搭建的侧气帘模型的展开过程,比均压法的更加接近于试验真实状态;通过增加侧气帘B柱﹑C柱导向支架,可引导气帘起爆的方向,避免气帘挤入内饰与车身的缝隙中,使侧气帘能够正常顺利地展开。

水下无人航行器折叠气囊充气展开特性模拟

为深入了解水下航行器助浮折叠气囊的充气展开行为,对水下环形折叠气囊的充气展开特性进行相关研究。基于初始矩阵法,建立环形助浮折叠气囊的有限元模型。基于控制体积方法,采用有限元分析软件LS-DYNA进行折叠气囊的展开仿真计算。通过与地面展开试验的初步对比,验证气囊环向折叠建模方法的有效性。考虑不同水深带来的外部压力效应不同,进一步分析充气压力、充气管径、水深、环境热交换等设计参数对水下折叠气囊展开过程的影响。结果表明:气囊极限工作深度随充气压力的升高而线性增加;充气时间随充气管径的增加而减小;环境与展开系统的传热作用主要发生在气囊与环境之间,在气囊与气瓶充气平衡后进行,气囊完全展开的时间随着传热系数增加而减小。

座椅靠背背板开发中的材料选择及试验验证

概述了LF轿车的前排座椅靠背背板本地化项目中,材料选择应重点考虑的性能:拉伸性能、弯曲性能和冲击性能。并以低温落球试验、气囊展开特性试验对材料选择结果进行了验证,并对以后同类型的设计提供了参考。

基于FQFD的太阳能无人机设计指标排序方法

为解决太阳能无人机(UAV)总体设计中任务需求表达模糊、技术指标重要度排序决策困难的问题,提出了基于模糊质量功能展开(FQFD)的太阳能无人机总体设计指标排序方法。该方法在传统质量功能展开(QFD)质量屋的基础上,引入三角模糊数,表征任务需求的不确定性和模糊性;在模糊隶属度函数未知的情况下,采用α加权修正水平截集去模糊化方法计算技术指标重要度,获得技术指标重要度排序,为总体设计优化决策提供依据。最后以长航时太阳能无人机的总体设计为例,对任务需求—工程特性—技术指标的两级质量屋模型进行计算分析,得到续航能力、巡航高度、动力系统效率、巡航速度和气动效率是太阳能无人机最重要的5个技术指标的结果。此方法客观性较强,可处理复杂的系统不确定性,为太阳能无人机总体方案设计及决策应用提供参考依据。