车辆碰撞事故后乘员伤情影响因素研究

为了能够在车辆碰撞事故发生后预测乘员的伤情,便于车辆事故自动呼救系统向呼救中心提供更多伤员信息,对美国国家公路交通安全管理局事故案例调查数据库中的267例碰撞事故案例进行了统计,记录了事故样本中乘员伤情等级、碰撞方向、碰撞速度变化量和乘员位置等信息。基于Probit回归模型,分析了影响乘员伤情的显著性因素,研究发现,碰撞方向、碰撞速度变化量、乘员年龄、乘员位置和是否佩戴安全带与乘员伤情严重程度显著相关。最后,建立了乘员伤情与各个显著性影响因素的Probit回归模型,检验了模型的拟合优度和预测准确度。结果表明,建立的Probit回归模型在事故后乘员伤情的预测方面具有较高的准确性。车辆事故自动呼救系统可以使用该模型预测乘员伤情,给救援中心提供更多伤情信息。     

汽车乘员舱安全性与舒适性多学科设计优化

概念设计阶段汽车乘员舱的安全性和舒适性设计是关键任务,两者具有耦合效应,将多学科设计优化运用到乘员舱的设计中实现两个学科的并行设计。针对某款车的乘员舱布置,在该车100%正面碰撞试验基础上,通过乘员损伤分析软件建立该车的正面碰撞乘员约束系统模型并对模型进行验证用于评估其安全性;同时也基于关节强度的概念建立乘员舒适性模型。将多学科设计优化运用到乘员舱的设计中,避免了传统设计方法对安全性和舒适性的单独优化,实现了两个学科的并行设计,缩短了开发周期,最大化了乘员舱的整体性能。为提高计算效率,通过试验设计构建乘员约束系统的Kriging近似模型用于代替仿真模型。结果表明,该方法在较好地满足乘员安全性的同时提高了乘员的乘坐舒适性,在乘员舱布置方面具有较强的工程实用性。     

汽车正面碰撞乘员约束系统的安全性分析

根据正面碰撞乘员约束系统的结构,简要地介绍了某车型中乘员约束系统各部件的模型的建立。并对建立好的模型进行了仿真分析,假人的伤害情况结果表明,该车型的乘员约束系统对乘员起到了很好的保护作用。     

基于Kriging近似模型的汽车乘员约束系统稳健性设计

在汽车乘员约束系统的设计过程中,其设计变量具有一定的不确定性.传统的优化设计由于忽略了不确定因素的影响,当设计变量产生波动时,往往会导致目标超出约束边界或目标函数对设计变量的波动极为敏感,从而使设计失效.针对某款微型客车,通过乘员损伤分析软件建立该车的正面碰撞乘员约束系统仿真模型并对模型进行验证.基于该模型将试验设计、Kriging近似模型和蒙特卡罗模拟技术相结合,构造基于产品质量工程的6σ稳健性优化设计方法,实现对设计目标的优化并提高了设计变量的可靠性和目标函数的稳健性.工程算例表明,该方法在乘员约束系统设计方面具有较强的工程实用性.     

汽车前风窗玻璃的除霜性能数值研究

基于RNGk-ε湍流模型,对汽车前风窗玻璃的除霜性能进行研究。建立B柱前乘员舱模型和完整乘员舱模型,研究计算域对除霜仿真结果的影响。为保证分析结果的准确性,模型中将驾乘人员及座椅包含在内,且在仿真过程中考虑人体热源的影响。数值分析结果表明,完整乘员舱模型的计算收敛时间比B柱前乘员舱模型增加44%,而两种模型的出风口风量分配和前风窗稳态风速相差很小。两种模型的前风窗平均温度、霜层液态分数差距比较明显,完整乘员舱模型的瞬时除霜结果与实验值能较好吻合,且能准确反映驾驶员呼吸点的温度。因此,当以除霜风道的风量分配为分析目标时可采用B柱前乘员舱模型,但在研究瞬时除霜效果、评价除霜工况下的车内热环境时,必须采用完整乘员舱模型进行分析。     

基于正交试验设计的乘员约束系统性能优化

在轿车正面碰撞过程中,乘员容易受到严重伤害,优化乘员约束系统对于乘员的保护极其重要。利用MADYMO软件建立了包含座椅、安全带、仪表板及转向系统在内的某轿车乘员约束系统的分析模型,并通过试验验证了模型的有效性。最后利用验证后的模型对约束系统的参数应用正交试验设计的方法进行优化,实现了对该车正面碰撞过程约束系统的较全面且较可靠的评价。     

民机客舱危险状况下乘员应急撤离预测研究

飞机应急撤离通常处于危险状况。为了预测危险状况下乘员应急撤离的竞争行为,基于元胞自动机和多智能体理论建立民机客舱应急撤离仿真模型,并在模型中引入竞争机制,将乘员属性转化为竞争成功的概率,同时引入竞争因子反映撤离过程中的乘员对峙状态。通过对民机客舱进行应急撤离建模并仿真,仿真结果显示在竞争机制下,乘员应急撤离时间显著增加。模型反映了实际应急撤离过程中由于乘员恐慌产生竞争的行为特点,并预测得出危险状况下民机客舱乘员整体撤离速度变慢导致撤离效率降低的结果。     

基于正交试验设计的乘员约束系统性能优化

在微型轿车正面碰撞过程中,乘员容易受到严重伤害,优化乘员约束系统对于乘员的保护极其重要。利用MADYMO软件建立了包含座椅、安全带、仪表板及转向系统在内的某微型客车乘员约束系统的分析模型,并通过试验验证了模型的有效性。最后利用验证后的模型对约束系统的参数应用正交试验设计的方法进行优化,实现了对该车正面碰撞过程约束系统的较全面且较可靠的评价。     

基于可靠性优化的汽车乘员约束系统的性能改进

针对某款微型轿车,通过MADYMO软件建立并验证了该车的乘员侧正面碰撞约束系统仿真模型,并将试验设计、Kriging近似模型和可靠性理论相结合,构造了乘员约束系统可靠性优化设计方法。与传统的确定性优化结果相比较,可靠性优化结果不仅较好地满足了乘员约束系统的设计目标,而且大幅度地提高了系统设计约束的可靠性。     

自动紧急制动与可逆预紧安全带共同作用下乘员损伤分析

针对自动紧急制动（AEB）加重碰撞前的乘员离位现象,探讨了使用可逆预紧安全带改善该现象的有效性。建立了结合自动紧急制动、可逆预紧、主动人体模型的驾驶员侧乘员约束系统模型,通过志愿者实车实验获取碰撞前乘员多种坐姿的安全带约束参数,设定可逆预紧的关键参数范围。分析了AEB与可逆预紧关键参数对碰撞前乘员运动响应及碰撞中乘员损伤风险的影响。结果表明：相同碰撞强度下,AEB增加了乘员的损伤风险,尤其是胸部损伤。可逆预紧安全带通过改善乘员离位状态,可明显降低乘员在正面碰撞中的损伤风险。     

Knowledge modelling for laser beam welding in the aircraft industry

This paper presents a knowledge model of the laser beam welding (LBW) in the aircraft industry, which is developed through the utilisation of integration definition for function modelling and concept mapping. The developed knowledge model has been captured in the form of rules and recommendations, which is commonly used as guidelines in this field, and represented with unified modelling language. The LBW component development comprises four key stages, namely, structure design, process planning, fixture fabrication and component fabrication. This has been achieved through the adoption of a three-phase qualitative research methodology: data collection and analysis, knowledge model development and validation. The captured knowledge in the form of rules and recommendations has developed an understanding of the LBW in the aircraft industry and improved the structure design and process planning from joint type selection, structure dimension definition and process parameter optimisation, etc. A prototype handbook has been developed based on skin–stringer connection of aircraft fuselage to guide designers and engineers directly in developing laser beam-welded fuselage panels. The procedure of knowledge modelling for the LBW as well as the methods and tools adopted can be applied to other processes. The developed knowledge model has been validated through a case study.     

基于知识的特种飞机维修性评价模式研究

特种飞机在现代战争中发挥着越来越重要的作用。为优化特种飞机维修性评价模式,满足其多领域知识的集成建模与交互共享,构建了基于知识的特种飞机维修性评价模式架构,总结了基于知识的特种飞机维修性评价模式的特点,重点研究了基于知识集成的特种飞机维修性评价模式的关键技术。     

飞机重心自动调节系统的设计与实现

针对某型飞机设计了一套重心自动调节系统.根据飞机结构及飞行时结构变化、燃油消耗等对重心的影响,建立了飞机飞行时重心的数学模型,飞行时实时解算飞机重心,对飞机重心进行实时调节以满足试飞需求.     

基于模糊多目标遗传算法的飞行器模拟件结构参数优化

空间飞行器模拟件的设计是一个具有约束的多目标多准则优化问题。本文在建立空间飞行器模拟件参数优化的数学模型的基础上,将模糊多目标决策理论用于飞行器模拟件的结构参数优化,提出了一种新的模糊评价指数。结构参数优化的结果已经用于某试验系统。     

飞机载荷机构检测装置设计

载荷机构是飞机操纵系统的一个重要构件,其工作性能的好坏直接影响飞行员对飞机的操纵.分析载荷机构的工作原理和性能参数检测要求,设计了载荷机构的通用自动检测装置,实验证明该检测装置稳定性好,检测精度高,满足载荷机构的检测要求.     

飞机结构疲劳损伤的工程类比法

重点论述工程类比法在基于飞参数据进行飞机结构疲劳损伤计算中的应用.通过对两种机型、60多架飞机30000多飞行小时数据的计算分析,提出结构疲劳损伤值(取对数后)与材料常数m成线性关系的观点.用工程类比法计算出的多架飞机累计损伤结果,其相对轻重水平,基本不随m值的不同而改变.在比较多架飞机疲劳损伤情况时,可以排除材料常数m的影响.     

大攻角旋转天平支撑系统的设计与研究

在对飞机尾旋特性进行分析和预测时,要求获得该飞机的动稳定性导数,这些参数值不能用理论方法计算,必须用风洞试验方法确定。为此,设计了大攻角旋转天平支撑系统,此系统可测定飞机模型在不同姿态角下绕风轴以一系列恒定的角速率旋转时的气动特性。文中简要介绍了研究飞机尾旋的重要性和研究尾旋的方法以及用于低速风洞的大攻角旋转天平支撑系统的总体设计方案、试验能力,该支撑系统角度变化范围大、精度高、风洞的堵塞度小以及支架干扰量小,试验数据的精准度达到了较高的水平,可用于分析、预测飞机的尾旋特性。     

基于AMESim的飞机液压系统仿真技术的应用研究

现代飞行器中几乎全部的节能与释放能量系统都是由液压驱动的,对飞行器中液压控制系统的需求也愈来愈高.在飞机液压控制系统的设计中,传统的工程设计方式首先通过设计者的专业知识和经验,并考虑了结构参数及其对系统动作特征产生的影响.但随着电脑仿真技术的进展,数值模拟已经能够在工程控制系统方案设计中直接模拟实际控制系统的动作特征....     

基于主成分分析的飞控系统研制费用估算

飞机飞控系统的寿命周期费用估算与预测是航空工程系统优化和研发的重要环节。本文通过对10种飞控系统的研究发现,飞控系统的种类、功能差异、性能指标虽然与6种关键因素有关,但因素之间的关联度大,从而过去建立的回归模型稳定性差、抽样误差大。本文基于主成分理论和方法,确立了最佳变量子集合,运用SPSS11.0和SAS8.1统计分析软件对6个关键变量进行了主成分分析,建立了飞控系统研制费用多元回归估算模型。模型检验效果良好。从而给出了具有实际应用、可操作性强的飞控系统研制费用的数学模型。为飞控系统研发提供了必要的手段。     

Hex-Rotor无人飞行器及其飞行控制系统设计

提出了一种Hex-Rotor无人飞行器以克服现有多旋翼飞行器的欠驱动和强耦合特性对其飞行控制效果的影响,利用6个旋翼独特的结构配置来保证飞行器独立控制空间六自由度的能力。介绍了这种新型飞行器的结构特点并建立其动力学模型,引入滤波反步法与自抗扰算法设计了具有双环并行结构的飞行控制系统,在数字仿真中实现了飞行器的空间六自由度独立控制并克服了未知外部扰动以及模型不确定性带来的影响。结果显示,原型机试飞实验中,飞行器的水平位移跟踪误差不超过±4m,高度误差不超过±3m,姿态角误差不超过±0.05rad,均保持在传感器的测量误差范围内,飞行器较为准确地跟踪了期望指令。仿真和实验结果证明了该新型Hex-Rotor飞行器具有期望的六自由度独立控制能力,建立的数学模型准确,设计的飞行控制系统能够实现轨迹与姿态跟踪飞行。