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均压多腔室流动气囊模型实例(TypeCOMMU)

时间:2023-11-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:同经典的均压气囊模型一样,均压多腔室流动气囊模型也用于模拟气囊气室,在模拟气囊展开方面,其模拟精度要高于单一类型的均压气囊。多腔室流动气囊类型的监测体积与经典均压气囊类型的监测体积使用相同的方程,但是流动气囊考虑了流入和流出的焓与动能。图19-4 多腔室流动气囊模型的一般用法其中,。如果当前气囊与多个流动气囊连通,则它与每个气囊的连通关系的定义都需要一行上述数据栏。

均压多腔室流动气囊模型实例(TypeCOMMU)

同经典的均压气囊模型一样,均压多腔室流动气囊模型也用于模拟气囊气室,在模拟气囊展开方面,其模拟精度要高于单一类型的均压气囊。这种流动类型(或者称做连通类型)的监测体积像是带有一个能与其他监测体积进行气体交换的气囊,因此,物理上仅有一个气室的气囊可以在仿真模型里被构造为两个或者更多个流动类型的监测体积(即多腔室流动气囊),每个小的监测体积都可以有一个单独的喷气口和泄气孔。

1.案例1折叠的气囊

模拟一个折叠的气囊,每一个连通类型监测体积用于模拟一个折叠部分。两个折叠部分之间使用虚拟的属性进行封闭。相邻的监测体积之间使用这个虚拟属性作为气体连通面积。每个折叠部分监测体积的压力是不相同,而且在展开过程中连通面积是时变的(不断增大)。在这种建模方式下,有物理喷口的腔室将先被充气,与之相连的折叠部分将通过连通面积的压差开关,随后才有气体充入。这样,对于整个气囊其折叠的各个部分将在任意瞬时不再是完全均压,如图19-3所示,折叠后的气囊可以按折叠线被构造为3个独立的腔室,每两个相连的腔室之间通过虚拟的表面(使用空材料和空属性)进行气体交换。

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图19-3 折叠的气囊

监测体积1(腔室1)由属性1和虚拟属性4、5组成,与监测体积2的连通面积为属性4,与监测体积3的连通面积为属性5。

监测体积2(腔室2)由属性2和虚拟属性4组成,与监测体积1的连通面积为属性4。

监测体积3(腔室3)由属性3和虚拟属性3组成,与监测体积1的连通面积为属性5。

2.案例2更一般的用法

如图19-4所示,监测体积1能够向监测体积2连通,同时监测体积2可以或者不可以从2连通到1,从1到2开始流动的压差或时间可以与2到1的相应值不一样,即它们都是单向可控的。这个方式可以模拟连通阀门

两个连通监测体积可以共用节点或Shell属性,但这只是可选的。

体积1连通体积2,体积2连通体积1和体积3,但是从体积3到体积1没有连通。

多腔室流动气囊类型的监测体积与经典均压气囊类型的监测体积使用相同的方程,但是流动气囊考虑了流入和流出的焓与动能。对于一个压力低于当前体积的连通体积而言,质量和能量的计算使用和排气孔一样的方程,而外压则是连通体积的压力。

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图19-4 多腔室流动气囊模型的一般用法(www.xing528.com)

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其中,978-7-111-41577-0-Chapter19-23.jpg

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这些质量和能流将在下一个循环从当前体积移除,并被加到流入的连通体积中。

喷气口、泄气孔、初始条件同经典均压气囊模型(/MONVOL/AIRBAG)完全一样,但其卡片(/MONVOL/COMMU)的最后有如下数据栏:

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该数据栏各参数解释如表19-1所示:

表19-1 各参数说明

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需要注意以下几点:

(1)所有与当前气囊(流动气囊)连通的气囊(bag_ID)必须是流动气囊模型。

(2)连通面开启流动的条件是时间T大于Tcom或者压差△Pdef持续的时间达到△tPdef

(3)如果当前气囊与多个流动气囊连通,则它与每个气囊的连通关系的定义都需要一行上述数据栏。有N个连通关系,则上述数据行需要N个。

(4)如果气囊J与K有连通面,则在J的定义中需要定义J到K的流动条件(如连通面、压差及其持续时间等)。而K到J的流动条件需要在K的定义里描述,如果在K的定义里没有K到J的流动条件,则视为K到J不能流动。这时,J与K之间仅单向流动。

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