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某型气囊展开过程数值模拟及试验研究
| 论文题名： | 某型气囊展开过程数值模拟及试验研究 |
| 关键词： | 数值模拟;救生气囊;气囊展开;罚函数法;控制体积法;充气流量;气体流量 |
| 摘要： | 作为一种集缓冲、助浮、救生等多种功能一体的设备，气囊具有不充气时体积小、重量轻、运输方便、低成本、可靠性高等优点，在各个行业中应用越来越广泛, 气囊技术也得到不断发展，成为了现在救生技术研究的热点之一。 本文分析了气囊展开的控制方程，详细讨论了气囊展开过程数值模拟中的接触非线性问题、罚函数法和控制体积法的原理。同时利用LS-DYNA 中的Airbag模块，对某型气囊进行了合理简化，建立了折叠后的气囊有限元模型，成功模拟了其充气展开过程，并研究了不同充气流量对气囊展开过程的影响，得到了气囊压力、温度等重要参数随着时间的变化规律。 另一方面，为了论证气囊展开数值模拟过程的准确性，进行了试验研究。 设计制作了该型简化气囊，并借助于气体流量控制台，使其在不同充气速率下充气展开，并通过数据采集器记录了气囊压力变化过程，与数值模拟结果进行对比分析。同时，提出了气囊展开最大安全体积和最大安全压力的概念，对气研究结果显示：1.本文建立的气囊展开模型是可行的；2.在气囊展开过程中，气囊展开速度随着充气速度的变大而加快，但二者不是简单的线性关系；3.充气速度过大不利用气囊展开的稳定性。 |
| 作者： | 周涛 |
| 专业： | 人机与环境工程 |
| 导师： | 孙建红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京航空航天大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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