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基于CPM法的安全气囊仿真及应用研究
| 论文题名： | 基于CPM法的安全气囊仿真及应用研究 |
| 关键词： | CPM法;安全气囊;乘员约束系统;汽车安全性 |
| 摘要： | 安全气囊是影响汽车安全性能的重要部件之一,其作为整车被动安全中约束系统的辅助配置,旨在事故发生时,缓解乘员与车内构件发生的二次碰撞冲击,有效地弥补了安全带约束乘员的局限性,保护乘员头部等处。本文基于CPM(Corpuscular Method)法理论进行了折叠安全气囊展开仿真及应用研究。首先,通过压力容器试验及折叠气囊静态离位摆锤试验等安全气囊基础试验的仿真,在验证气体发生器质量流及温度曲线准确性的基础上,开展折叠气囊静态展开对OOP(Out-of-Position)乘员胸部位置影响的研究,揭示了CPM法模拟气囊展开过程的可靠性。其次,基于CPM法与UP(Uniform Pressure)法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。在此基础上结合Maxwell-Boltzmann速度分布律进行了CPM法设定不同粒子数的探讨:在热平衡条件下,粒子数越多,其速度分布曲线扰动减弱平滑趋近 Maxwell-Boltzmann理论曲线,说明 CPM法可简化等效研究气体分子行为、模拟气囊展开初期高速气流流动,是替代 UP法真实有效地模拟气囊膨胀过程的数值分析方法,对研究气囊与乘员尤其是OOP乘员的相互作用具有重要意义。最后,通过CPM法模拟正碰情况下乘员约束系统中的折叠气囊展开,并与实车正碰试验结果对比得出CPM法模拟能较准确地反映实际情况的结论。结合验证后的基本模型详细分析了约束系统对乘员的作用过程及安全带和安全气囊对乘员的保护效果。 |
| 作者： | 汪娜 |
| 专业： | 材料工程 |
| 导师： | 彭雄奇;鲁宏升 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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