驾驶员侧安全气囊及壳体的性能仿真分析

阐述了驾驶员侧安全气囊(DAB)仿真与试验验证的分析流程。为了准确模拟驾驶员侧安全气囊的工作特性,基于有限元分析软件建立了驾驶员侧安全气囊的有限元模型,并通过气体发生器的压力试验、跌落塔试验对气囊参数进行标定。通过对驾驶员侧安全气囊的静态展开过程进行CAE仿真分析,结果表明静态展开时气囊壳体撕裂线出现过撕,且壳体上部和底座连接处断裂分离。经试验表明,驾驶员侧安全气囊性能CAE仿真精度较高,该安全气囊不能满足驾驶员的安全要求。为了优化驾驶员侧安全气囊,对驾驶员侧安全气囊的壳体和底座进行结构进行加强,试验结果表明该方法可行有效,在工程上具有参考价值。     

基于气体发生器反作用力的静态展开和压力容器试验研究

通过对安全气囊模块的静态展开试验和气体发生器的压力容器试验相关标准的解读,指出了该两项试验中的不足,提出了在气囊模块静态展开试验中增加气体发生器反作用力测试的试验方法。在产品检验时用提出的新方法检验安全气囊模块总成的性能,将有利于提高检验效率、降低检验成本、减少检验误判。     

汽车安全气囊工作性能仿真试验验证技术研究

提出了一种测试汽车安全气囊工作性能的试验方法，旨在提供一种汽车安全气囊工作性能仿真的试验验证手段。采用自行设计和制造的气囊碰撞试验台架及其他相应的试验装置，进行气囊碰撞试验，主要测量气囊展开后或展开中与人体及其他物体相互碰撞时气囊内部气压、碰撞速度、加速度等参数的变化曲线，从而检验汽车安全气囊工作性能仿真结果的正确性。使用这种试验技术与装置检验了运用 MADYMO 系统计算的一个典型气囊充气展开碰撞的计算结果。     

汽车安全气囊ECU共振分析

安全气囊ECU的主要功能是用于检测碰撞加速度信号,控制安全气囊的起爆时间。为保证ECU安装位置的共振性能,防止由于共振而产生误起爆,在整车开发过程中要求安全气囊ECU安装支架必须满足一定的动刚度设计要求。文中利用Altair/HyperMesh软件进行有限元建模,通过RADIOSS求解器对某车型ECU安装支架进行动刚度分析计算,并结合试验结果进行验证使其达到设计要求。     

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。     

金属丝缠绕线隙式过滤器工艺研究

针对金属丝缠绕线隙式过滤器的工艺技术问题进行了研究,提出了可行的工艺技术路线,并通过了实际生产试验验证。结果表明:改进后的工艺技术路线,其产品符合汽车安全气囊气体发生器过滤器的性能要求,并且成本低、质量稳定可靠,很好地解决了汽车安全气囊气体发生器线隙式过滤器的制造工艺技术问题。     

火炮反后坐试验装置设计与仿真研究

为设计火炮反后坐试验装置,分析了反后坐装置的结构和动作原理,并进行了力学计算.在此基础上,确定了反后坐试验装置设计方案.为了选取合理的冲击参数以保证反后坐试验装置的准确度,基于MSC.ADAMS软件建立了虚拟模拟试验装置,以冲击质量、冲击速度、接触刚度和阻尼系数作为试验因素,进行了计算机仿真和验证.仿真结果表明,该试验装置可以满足火炮反后坐实际试验要求,为火炮反后坐装置的可靠性研究提供了科学有效的方法.     

压水堆蒸汽发生器三维两相热工水力分析程序开发与验证

为解决我国核电厂蒸汽发生器二次侧三维两相热工水力分析程序缺乏的问题,针对压水堆核电厂蒸汽发生器结构特点,以CFD软件中多孔介质模型为基础,采用UDF对CFD软件进行了二次开发,完成了蒸汽发生器二次侧三维两相热工水力分析程序的开发。基于模化分析采用小规模管束进行流动传热试验,模拟蒸汽发生器一、二次侧流场,获得试验体试验工况下的一、二次侧流场数据。采用开发的程序对试验件建模分析,结果表明:该程序能够实现对蒸汽发生器试验件的模拟,预测结果与试验测量结果符合良好,证明了该程序计算结果的可靠性。     

基于仿真分析的电磁-涡流消旋试验装置设计

在电磁-涡流消旋地面试验研究中,针对已有试验装置无法同时兼顾无摩擦旋转、匀强磁场、系统参数可测量和消旋效果可演示等要求,设计了一种电磁-涡流消旋试验装置。该装置由无摩擦旋转机构、电磁涡流制动器和测试系统等组成。试验装置通过气浮轴承支撑模型试验件,实现对目标卫星无摩擦自由旋转运动的模拟,采用方形亥姆霍兹线圈产生恒定的匀强磁场,通过试验架的支撑,使转动状态下旋转机构的同轴度小于0.25 mm,采用铝合金球壳体、正多面壳体作为模型试验件,达到与消旋目标在匀磁场区域内几何相似的目的,通过传感器、单片机、LabVIEW程序构建测试系统,实现对角速度、涡流力矩等试验数据的实时测量。最后,使用MAXWELL、ANSYS等软件对试验装置的主要结构进行仿真计算。仿真结果表明：该装置的总体布局、电磁发生器及试验架的设计满足试验装置对探究电磁-涡流相互耦合作用关系的需求。     

汽车水上安全气囊装置研究

研究了一种汽车水上安全气囊装置,阐述了其组成结构和工作原理。汽车水上安全气囊装置主要包括传感器、电子控制系统、触发装置、气体发生器等。当汽车落水且水位危及到车内人员生命安全时,装在车体两端的水位传感器,就可以检测到车体落水,并将这一信号在极短的时间内传递给水上安全气囊系统的控制电脑,使气囊充气。     

气动应变能蓄能器充放气动态特性仿真与实验分析

气动应变能蓄能器是一种能量储存与供给装置,充气膨胀时以拉伸橡胶材料的应变能和压缩空气能的形式储存能量.影响储能的因素主要是橡胶材料的应变和装置内气体的压力.基于有限元分析软件,采用流固耦合方法模拟橡胶气囊充放气过程,获得不同充气流量、橡胶气囊壁厚、刚性护罩内径下橡胶气囊的膨胀压力、膨胀体积和储能特性.最后,基于所搭建的...     

管道封堵气囊结构设计与密封性能研究

为实现石油和天然气管道的快速封堵,设计一款可用于管道快速封堵和导流的机器人以及充气膨胀性的封堵装置。该封堵装置由气囊和导通管组成,气囊充气膨胀后挤压管道的内壁和导通管的外壁,从而构成一个密封区域,使液体不会从管道裂缝中泄漏,而是从中间导通管流过,实现封堵和导流功能。设计4种不同结构的气囊模型,研究其在不同压力下的最大von Mises应力和接触应力分布。结果表明,气囊外部与管壁接触边的倒角为直角,气囊内部为圆形中空结构时,气囊的接触应力最大,接触密封效果最好,同时应力也最小,承压能力最强。     

基于激光投射的侧气囊静态展开测试方法研究

侧面安全气囊静态展开测试是一种常见的侧面安全气囊静态展开性能测试方法,其中侧面安全气囊静态展开时间参数是侧面气囊性能的关键参数。在目前的测试技术当中还不能对气囊展开时间通过试验仪器进行测得,而是仅仅依靠试验人员通过高速摄像记录画面进行评判,存在着不可避免的误差。通过对现有测试标准的研究,提出了基于激光投射的侧气囊静态展开试验方法,并完成搭建激光投射侧气囊静态展开试验平台,有效避免了仅仅依靠人眼进行气囊展开时间评价带来的试验误差,提升了座椅侧气囊静态展开试验精度。     

水平椭球气囊动力学近似模型建模及仿真

以水平椭球形气囊为对象,研究了该类气囊的仿真分析方法。首先从振动方程出发,建立了水平椭球形气囊的动力学近似模型,给出了相应的分析方法;然后采用有限元仿真分析技术,与近似模型的仿真结果进行了对比,并基于近似模型研究了气囊织物弹性对缓冲特性的影响。研究结果表明,在考虑了织物弹性的近似模型能够较好地反映该类气囊的着陆缓冲特性,相比有限元模型,可以兼顾分析精度和效率。     

临近空间飞艇蒙皮三维形变多芯光纤重构技术

为解决临近空间飞艇气囊形态实时监测问题,提出了基于温度自解耦多芯光纤传感器的气囊蒙皮三维形变重构方法。根据飞艇气囊三维形态特征,设计了多芯光纤传感器布局和布设方式。将多芯光纤传感结构与Frenet-Serret方程相结合,建立了具备温度自解耦功能的蒙皮三维形变重构算法。以飞艇气囊柔性复合蒙皮为试验对象,设计并集成建立了蒙皮三维形变多芯光纤重构试验系统。试验分析了温度变化环境下多芯光纤传感器三维形变重构精度以及不同弯曲度下蒙皮三维形变型面重构精度,验证了所提方法的有效性。研究结果表明：利用多芯光纤传感器和温度自解耦方法能够在大变温环境下准确重构气囊蒙皮形变,蒙皮三维型面重构误差平均值小于1.5%,所提方法在临近空间飞艇气囊形态实时监测领域具有应用前景。     

气压自调式安全阀的设计及应用

针对水下布放回收装置气囊承压差低的问题,研究设计了一种气压自调式安全阀,对其结构及工作原理进行了简要的分析,采用硫化技术将安全阀硫化在气囊上,同时将其内的密封圈硫化于导向密封盖的沟槽内.工程应用表明:该安全阀可确保回收装置工作过程中气囊内的压差保持在气囊承压能力范围内,同时解决了安全阀反复开启时密封圈脱落及移位问题.     

基于气固两相流的抛丸砂运动轨迹数值仿真

利用FLUENT软件中的稠密离散相模型（DDPM）,建立以空气为连续相、以抛丸砂为离散相的一个气固两相流数学模型,对抛丸砂在抛丸器内部流场中的运动进行数值仿真,分析了不同的定向套窗口方向下抛丸砂的运动轨迹,结论是改变定向套方向可以改变抛丸砂的出口速度和方向。通过FLUENT软件仿真模拟不同抛丸器几何结构下抛丸砂的运动轨迹,为抛丸器的优化设计、安装调试提供了理论参考依据。     

气囊部品静态展开测试标准解析及测试平台搭建

安全气囊能够在汽车发生碰撞后弹出,使车内乘员与相对松软的气囊袋接触,吸收部分碰撞能量,从而使车内乘员的伤害程度尽可能降低.通过对驾驶员安全气囊、副驾驶安全气囊、侧面气囊、侧面安全气帘的静态展开测试技术研究,确定驾驶员安全气囊、副驾驶安全气囊、侧面气囊、侧面安全气帘的静态展开测试性能参数,完成气囊部品静态展开测试平台的搭...     

航空发动机吞咽试验

为考核航空发动机对武器发射的包容性,使用航空发动机地面试验台架,建立模拟导弹发射的废气发生装置,进行地面试验。通过对模拟装置的试验研究,得到不同装药量下,火药的燃烧时间、滞后时间和压力平衡时间,测量出废气发生装置的流量以及温升,为发动机试验提供参考。对于发动机的整机吞咽试验,会导致发动机进口温升突增,同时发动机排气温度上升,发动机转速突降,如果不采取措施,会导致发动机的喘振。     

Investigation on the liquid water droplet instability in a simulated flow channel of PEM fuel cell

To investigate the characteristics of water droplets on the gas diffusion layer from both top-view and side-view of the flow channel, a rig test apparatus was designed and fabricated with prism attached plate. This experimental device was used to simulate the growth of a single liquid water droplet and its transport process with various air flow velocity and channel height. Not only dry condition but also fully humidified condition was also simulated by using a water absorbing sponge. The detachment height of the water droplet with dry and wet conditions was measured and analyzed. It was found that the droplet tends towards becoming unstable by decreased channel height, increased flow velocity or making a gas diffusion layer (GDL) dryer. Also, peculiar behavior of the water droplet in the channel was presented like attachment to hydrophilic wall or sudden breaking of droplet in case of fully hydrated condition. The simplified force balance model matches with experimental data as well.