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东风乘用车公司
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气囊离位状态的模拟仿真

需求编号:TK2015012000017 需求类型:技术 行业分类:交通运输(汽车及配件)
面向区域:中国 湖北省 武汉市 硚口区 开始时间:2015年01月20日 结束时间:2015年02月19日
中标模式:一人中标 保密需求:
任务预算:

50000

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需求附件: 201501201306049585.docx

需求描述

       分析碰撞过程中乘员的离位保护过程,对安全气囊的充气过程进行准确的把握。
       汽车安全一直是汽车制造商和广大消费者普遍关心的问题,因此开展对汽车碰撞的保护性能的研究有着重要的意义,而改善汽车碰撞安全性可以从车体侧面结构能量吸收及乘员约束系统两方面考虑。在汽车碰撞事故中发生乘员由于气囊展开而造成伤害的例子屡见不鲜。2000年5月,美国国家高速公路交通安全管理局(NHTSA)对联邦机动车安全法规FMVSS208进行了更新,添加的法规内容中特别提出了对前排儿童和小尺寸成人的保护,要求降低气囊起爆时对离位儿童及身材矮小妇女的伤害。该法规的修订促进了人们对于智能型约束系统的研究,而对离位乘员保护的研究也相应成为智能化约束系统开发的重要内容之一。与乘员正常位置碰撞模拟相比,离位模拟更为复杂,离位情况下发生碰撞时,在气囊展开过程中,乘员就与气袋发生接触而直接导致乘员受到伤害。为了准确模拟乘员离位情况的碰撞,为进一步优化研究奠定基础,就需要建立与实际展开过程运动学和动力学特性都比较准确的气囊系统仿真模型。而影响仿真模型的因素比较多,既包括气囊系统本身的参数和气囊折叠方式,又包括车身内饰件材料特性的影响。因此精确地模拟气囊起爆过程成为对乘员离位仿真研究的关键技术。
      国外在气囊CFD建模算法方面开展了很多工作,也取得了一定的成功,如美国LSTC开发的LS2DYNA吸取拉格朗日和欧拉描述方法的优点,开发了任意拉格朗日欧拉算法(ALE算法)。法国ESI开发的PAM2CRASH采用有限点集法(FPM),以模拟气流对气囊膨胀的影响,它是一种基于拉格朗日方程的无网格方法,可压缩的流动区域被一定数量的点填充,每个点类似于有限元中的高斯点。

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