模型設(shè)置

流體腔必須與安全氣囊內(nèi)表面相關(guān)聯(lián)。流體腔僅用于計(jì)算腔體體積。腔體體積用于計(jì)算腔體內(nèi)的輸出平均壓力。流體腔不產(chǎn)生任何壓力載荷。壓力負(fù)荷只是由于顆粒的撞擊。

對(duì)于LKM方法，你必須指定通用氣體常數(shù)和路德維希玻爾茲曼常數(shù)。

輸入文件用法：

使用以下選項(xiàng)來(lái)定義常數(shù)和流體腔：

*物理常數(shù)，通用氣體常數(shù)=R，玻爾茲曼=K

*流體腔，參考節(jié)點(diǎn)=流體腔，表面=安全氣囊表面，絕熱，

行為=空氣 氣體，環(huán)境壓力=環(huán)境壓力值

 

定義充氣機(jī)

充氣機(jī)是在展開過(guò)程中將氣體注入安全氣囊的裝置。粒子發(fā)生器作為LKM方法的充氣機(jī)。在分析過(guò)程中，粒子發(fā)生器在安全氣囊內(nèi)的特定位置注入氣體粒子。粒子發(fā)生器必須與氣體行為、質(zhì)量流率和充氣機(jī)的溫度歷史相關(guān)聯(lián)，以確定每個(gè)時(shí)間增量添加的粒子數(shù)及其速度。與安全氣囊相關(guān)聯(lián)的流體腔也必須與顆粒發(fā)生器相關(guān)聯(lián)。有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參粒子發(fā)生器。

給定氣體種類的LKM顆粒具有相同的尺寸。尺寸由估計(jì)的最大安全氣囊體積和假定的平均自由程與集總分子尺寸的比值自動(dòng)確定。實(shí)際的平均自由程是集總粒子在兩次碰撞之間移動(dòng)的平均距離，它是一個(gè)未知數(shù)。必須在粒子發(fā)生器定義中指定最大安全氣囊體積。合理估計(jì)安全氣囊的最大體積可以在準(zhǔn)確性和性能之間取得良好的平衡。

 

假定的平均自由程的集總分子的大小的比率僅用于確定氣體顆粒的大小。該比率的默認(rèn)值為500。默認(rèn)值適用于大多數(shù)安全氣囊型號(hào)。要減少自動(dòng)計(jì)算的顆粒大小，您可以增加該比率的值。平均自由程與顆粒尺寸的實(shí)際比率是溶液的結(jié)果，并取決于分析過(guò)程中的顆粒濃度。

 

定義膨脹器幾何

充氣機(jī)有不同的形狀和大小，這取決于它們所使用的安全氣囊。通常，，氣體通過(guò)位干充氣機(jī)外殼周圍的孔注入。圖3示出了一個(gè)側(cè)射充氣裝置的示意圖，該裝置具有布置在充氣機(jī)殼體側(cè)面周圍的孔口。作為L(zhǎng)KM方法中充氣器的粒子發(fā)生器只需要充氣器孔的位置和方向?？梢允褂脝蝹€(gè)平面來(lái)逼近孔。圖4顯示了相應(yīng)的粒子發(fā)生器模型的入口面。每個(gè)面的中心與相應(yīng)的九個(gè)充氣孔中心中的每一個(gè)重合。每個(gè)刻面上所示的向外法線指示氣體顆粒產(chǎn)生的方向。氣體顆粒在入口表面的每個(gè)刻面的前半平面中以隨機(jī)方向產(chǎn)生。這些刻面一起形成顆粒發(fā)生器的入口表面。建議您使用曲面元素來(lái)定義入口刻面。粒子發(fā)生器使用的入口面僅僅作為幾何實(shí)體，通過(guò)粒子被注入到問題域。氣體顆粒與入口面沒有任何接觸相互作用。因此，重要的是確保入口表面與氣體顆粒之間不存在接觸。

 

 

圖3：充氣機(jī)。

 

 

圖4：用粒子發(fā)生器建模的充氣機(jī)。

 

入口刻面應(yīng)比實(shí)際顆粒直徑大很多倍。這確保了粒子發(fā)生器能夠注入大量粒子而不阻塞入口刻面。孔板的幾何形狀和尺寸與平面面的近似對(duì)解的精度影響不大。進(jìn)氣道小面在安全氣囊內(nèi)的位置、小面排列和小面方向?qū)τ诓东@氣體注入安全氣囊的位置和方式非常重要。 入口刻面應(yīng)牢固地連接到結(jié)構(gòu)上。這確保了進(jìn)氣面保持其形狀和尺寸，并在結(jié)構(gòu)變形和移動(dòng)時(shí)進(jìn)行剛體運(yùn)動(dòng)。您可以使用BEAM MPC類型將入口面的節(jié)點(diǎn)剛性連接到結(jié)構(gòu)上。

 

有關(guān)定義粒子發(fā)生器的入口幾何形狀和入口阻塞行為的進(jìn)一步詳細(xì)信息，請(qǐng)參見粒子發(fā)生器。質(zhì)量流率和溫度數(shù)據(jù)用于生成氣體種類的集總分子。氣體種類的質(zhì)量流量和溫度可以用表格的形式指定。這種指定充氣機(jī)的質(zhì)量流量和溫度的形式與均勻壓力法相同(見充氣機(jī)定義)。

 

流體充氣機(jī)的特性必須與粒子發(fā)生器相關(guān)聯(lián)。粒子發(fā)生器使用質(zhì)量流率來(lái)確定在任何給定時(shí)間必須產(chǎn)生的氣體增量。粒子發(fā)生器確保產(chǎn)生相等數(shù)量的粒子。氣體粒子的質(zhì)量取決于氣體的總量和所需的最大粒子數(shù)。有關(guān)粒子生成器如何計(jì)算必須生成的增量質(zhì)量的更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參見粒子生成器。

 

觸發(fā)充氣機(jī)

在碰撞模擬中，從分析開始到安全氣囊展開之間通常有一個(gè)時(shí)間差。在LKM方法中，這種時(shí)間延遲是通過(guò)振幅曲線引入的。這種曲線的常見形式是階躍函數(shù)。振幅曲線下的面積是粒子發(fā)生器用于查找流體充氣機(jī)屬性數(shù)據(jù)以計(jì)算每種氣體的質(zhì)量流率和溫度的時(shí)間值。當(dāng)階躍函數(shù)曲線變?yōu)榉橇銜r(shí)，粒子發(fā)生器開始點(diǎn)火。您可以使用一個(gè)恒定的單位振幅曲線為零的時(shí)間延遲。您可以使用此方法為流體充氣機(jī)激活指定充氣時(shí)間幅度以觸發(fā)充氣機(jī)。

 

觸發(fā)充氣機(jī)的另一種方式是使用生成時(shí)間振幅來(lái)定義粒子發(fā)生器流。充氣機(jī)開始根據(jù)指定的振幅定義產(chǎn)生氣體顆粒。膨脹時(shí)間振幅

 

如果在模型中同時(shí)指定了兩個(gè)振幅，則流體充氣機(jī)激活將替換粒子發(fā)生器流的生成時(shí)間振幅。

輸入文件用法：

使用以下選項(xiàng)通過(guò)指定充氣時(shí)間振幅來(lái)激活流體充氣機(jī)：

*流體充氣機(jī)，名稱=充氣機(jī)名稱

*流體充氣泵激活，充氣時(shí)間振幅=充氣泵振幅

充氣機(jī)名稱

使用以下選項(xiàng)通過(guò)指定生成時(shí)間振幅來(lái)激活流體充氣泵：

*流體充氣機(jī)，名稱=充氣機(jī)名稱粒子發(fā)生器流量，發(fā)生時(shí)間振幅=充氣機(jī)振幅

充氣機(jī)名稱

 

原理

LKM方法使用PD3D元素來(lái)模擬集總的氣體分子。實(shí)際的元素在分析過(guò)程中自動(dòng)生成，并附加到與離散部分相關(guān)聯(lián)的元素集。具體的氣體種類的屬性與元素相關(guān)聯(lián)，通過(guò)引用從離散部分的流體行為。

 

abaqus/explicit自動(dòng)計(jì)算集總分子的大小和質(zhì)量。在LKM方法中，離散截面定義上指定的密度被忽略。離散截面定義上的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比例阻尼值也被忽略。

 

通常情況下，氣體粒子是包含的，但有時(shí)也會(huì)有少數(shù)粒子逃逸而引起數(shù)值問題。要禁用從安全氣囊中泄漏的顆粒與周圍結(jié)構(gòu)之間的接觸，您可以指定控制框的左下角和右上角的坐標(biāo)。你應(yīng)該確?？刂葡渥銐虼螅匀菁{完全展開的安全氣囊，包括安全氣囊的任何運(yùn)動(dòng)?？刂葡渫獾乃辛Ｗ优鲎捕紝⒈缓雎??？梢栽陔x散截面上指定截面控件的名稱，以將控制框與安全氣囊相關(guān)聯(lián)。

 

輸入文件用法：

使用以下選項(xiàng)定義集總分子：

*離散截面，ELSET=元素集名稱，流體行為=流體行為名稱，

CONTROLS=節(jié)控件名稱空白數(shù)據(jù)行

*流體行為，名稱=流體行為名稱*區(qū)段控制，名稱=區(qū)段控制名稱空白數(shù)據(jù)行

空白數(shù)據(jù)行

cxl,cyl,czl,cxu,cyu,czu,1

從集總動(dòng)力分子法到均壓法的轉(zhuǎn)換

在展開的早期階段，安全氣囊內(nèi)的壓力是不均勻的。LKM方法可以捕捉到氣囊內(nèi)的這種不均的壓力。在部署的早期階段，建議您使用LKM方法。當(dāng)氣囊接近完全展開時(shí)，氣囊內(nèi)的壓力趨向于一個(gè)均勻的值。在這種情況下，均勻壓力法(UPM)計(jì)算效率很高。

 

因此，為提高計(jì)算效率，從LKM切換到UPM時(shí)，安全氣囊已接近展開是可取的。您可以指定Abaqus/Explicit從LKM切換到UPM的時(shí)間。在切換點(diǎn)，粒子被停用，它們的運(yùn)動(dòng)被凍結(jié)。在指定開關(guān)時(shí)間時(shí)，應(yīng)謹(jǐn)慎操作。切換過(guò)早時(shí)，安全氣囊中的壓力是不均勻的，可能會(huì)導(dǎo)致一個(gè)不準(zhǔn)確的解決方案，而切換太晚犧牲計(jì)算效率。從LKM切換到UPM的另一個(gè)重要原因是考慮到通過(guò)安全氣囊的排氣口和織物泄漏的氣體。您可以在切換發(fā)生的同時(shí)激活安全氣囊與其環(huán)境之間的流體交換。有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱流體交換定義。

 

輸入文件用法:

使用以下選項(xiàng)從集總動(dòng)力分子法切換到均壓法:

*液腔，表面=袋表面，切換時(shí)間=從LKM切換到UPM的時(shí)間

*流體交換，NAME=流體交換名稱，SURFACE=袋表面，Property=流體交換屬性名稱

*流體交換屬性，NAME=流體交換屬性名稱

*流體交換激活，振幅=振幅名稱流體交換名稱

 

溫馨提示：

此文檔為達(dá)索官方英文文檔翻譯，盡管我們已經(jīng)盡力確保準(zhǔn)確性，但在翻譯過(guò)程中可能會(huì)有一些錯(cuò)誤或細(xì)微差別。如果想要了解官方原版，可聯(lián)系客服進(jìn)行索取。