汽车偏置正面碰撞能量分布规律的研究

分析一种由货车底盘改装的轻型客车结构,建立整车有限元模型,应用ANSYS／LSDYNA3D软件,重点研究汽车偏置正面碰撞特性。通过模拟各种碰撞工况获得的数据,建立了汽车偏置正面碰撞时的能量密度与能量分布规律。     

汽车车身碰撞性能的有限元仿真与改进

在碰撞仿真理论的指导下,以某型号小客车为研究对象,建立了整车正面碰撞有限元模型,并按照国家汽车安全法规CMVDR294的要求进行了整车正面碰撞试验的数值仿真,结果显示,与试验结果取得了较好的一致。根据仿真计算结果,对发动机罩及其铰链进行结构和材料两方面的改进设计,改善了发动机罩的变形吸能模式,在此基础上,为了更全面评价整车结构的耐撞性能,建立了整车偏置碰撞有限元模型,进行了偏置碰撞的数值模拟分析,计算了车身变形及其吸能特性。根据仿真计算结果,对前纵梁和前轮罩进行结构改进设计,提高了其吸能能力。     

汽车非对称正面碰撞过程模拟

通过对汽车非对称正面碰撞过程的分析,建立数学模型,实现了对整车非对称正面碰撞过程的计算机模拟,并进行了实例计算.     

乘用车车身结构轻量化设计影响因素研究

轻量化是实现汽车节能减排的重要途径,已成为汽车行业重要技术发展方向.本文从车身结构的持续优化调整、车身部件的改良、车体结构技术三方面,建立了车身轻量化设计体系流程,并开发了CAE仿真和试验测试相结合的轻量化节油效果和碰撞安全性验证方法.结果表明,基于某乘用车实现了车身减重53.44 kg,NEDC工况冷机节油1％、热机节油1.22％,同时实现C-NCAP正面碰撞15.6分、偏置碰撞16.74分,满足五星安全标准.     

正面碰撞中副驾驶乘员约束系统的匹配研究

为了研究在正面碰撞中副驾驶乘员的安全性,针对某国产车型,使用多刚体动力学分析软件MADYMO,分别建立了正面100%重叠刚性壁障碰撞实验(正面全宽碰撞)和正面40%重叠可变形壁障碰撞实验(偏置碰撞)的副驾驶员侧的包括车体、假人、安全气囊等在内的约束系统仿真模型,分别与实车实验的碰撞结果进行对标,确定模型的有效性。且调入第95百分位男性假人,分析原约束系统对较大身材假人的保护情况,通过正交优化法确定该车型最佳的约束系统参数。结果表明,在气囊排气孔为40 mm,安全带的延伸率为7%,限力2 500 N,气囊的点爆时间分别为12 ms和32 ms时,第50百分位男性假人正面全宽碰撞和偏置碰撞加权伤害准则值分别降低了13.8%和15.7%,第95百分位男性假人分别降低了10.8%和4.3%。优化后的乘员约束系统增加了副驾驶乘员以及大身材乘员在不同碰撞下的安全性,该优化策略也可为其他新车型约束系统设计时提供参考。     

用于交通事故分析的汽车碰撞模型

随着汽车总量的增长,我国已成为交通事故发生频率最高的国家之一。根据事故现场痕迹结合汽车碰撞规律判定汽车碰撞前车速,已成为事故鉴定和汽车安全性研究的重要课题。文章分别在动力学和刚度分析的基础上建立了一维碰撞的速度模型,阐述了二维碰撞运动模型,并通过对一个正面碰撞案例的验证说明了刚度分析法的合理性与实用性。     

六角弹簧管汽车碰撞吸能装置的效能研究

根据六角弹簧管汽车碰撞吸能装置的结构与工作原理,采用SolidWorks,Hypermesh和LS-DYNA仿真软件,建立吸能装置的有限元分析模型.应用所建立的有限元模型,分析了当配重块质量为1.5t,时速为50 km/h,汽车正面碰撞时吸能装置的效能.仿真结果表明,六角弹簧管汽车碰撞吸能装置具有很好的保护效果,汽车纵...     

复合材料防撞梁低速碰撞的研究与多目标优化

复合材料在汽车车身上的使用是实现汽车轻量化的一个十分重要的途径,而防撞梁对于汽车及人员安全起着重要的作用。首先,建立保险杠有限元模型及低速碰撞仿真模型;其次,分析比较传统材料与碳纤维复合材料的防撞梁在偏置和正面碰撞工况下的应力、位移量、碰撞力峰值和比吸能的性能指标;最后,对碳纤维复合材料防撞梁的铺设层数和其余部件的厚度作为设计变量,通过实验设计(DOE)筛选试验点,采用移动最小二乘法创建质量和碰撞性能指标响应面模型,进而利用多目标遗传算法对该模型进行求解并选取最佳结构方案。结果表明:优化前碳纤维复合材料的比吸能比传统材料钢提高了34.8%,质量减轻了27.1%;优化后的复合材料在两种工况下碰撞力峰值较优化前均降低,保险杠的质量从原来的3.653 kg减至3.145 kg,降低了13.9%。     

日本汽车相容性评估方法与结果

本文所提出的相容性试验程序基于交通事故分析和碰撞试验，是日本向国际和谐研究活动（IHRA）相容性工作组所提交报告的简要介绍。在日本，乘用车在正面碰撞中的伤害占最大比例，被确定为解决汽车相容性的首要目标。为了研究不同大小汽车的相互碰撞，我们进行了微型汽车与大型汽车，小型汽车与大型汽车的碰撞试验，微型汽车和小型汽车的变形与加速度均大于大型汽车。为了评估汽车的相容性还进行了偏置可变形壁障（ODB）、过载和移动可变形壁障（MDB）试验。在过载试验中，对评估乘客区强度的方法进行了检验，发现该试验方法适合于评估乘客区强度；移动可变形壁障（MDB）试验考虑了汽车质量因素对汽车相容性的影响。该试验采用了三种不同的壁障，研究了对汽车影响很大的MDB爬越（overriding)和钻底（bottomingout)形式的碰撞。     

汽车车身正面碰撞评价

从分析汽车碰撞事故中的人体损伤入手，进而分析了车身对固定障壁正面碰撞性能的影响因素友相互关系，最后给出了车身正面碰撞的评价指标。     

岩石能量特征与其细观结构的关联性

 岩石的细观结构影响其受载过程中的能量行为。从岩石基元平均强度、均质度和细观特征尺度等3种细观特征入手,研究了其对特征能量参数和能量特征指数的影响规律。结果表明:(1)基元平均强度越大,相同应力比下的输入能量密度和积聚弹性能密度呈非线性增长;峰后所需耗散能密度变化不大,约为500～2000J/m³;弹性能转化率变小;岩样能量特征指数呈指数型增长。(2)随着均质度的升高,峰前输入能量密度和积聚弹性能密度都呈线性增长;峰后破坏所需耗散能降低;越来越多的能量转化为弹性能积聚在岩石内;能量特征指数线性增大。(3)细观特征尺度越大,外界输入能量和积聚弹性能都增大,但幅度不同;峰后破坏所需耗散能越大;弹性能转化比例越低;当细观特征尺度小于1mm时,能量特征指数大幅减小,而当其大于1mm时,变化不大。     

浅析物体系的势能

势能是物理学中的基本概念,本文将势能的两种定义法称为两种势能观。重点说明新势能观关于物体系势能的定义与计算,按新势能观,物体系可以是一个或多个物体。物体系的势能通常可以看作是内势能与外势能的总和。我国多数物理教材中所定义的物体系的势能,只相当于新势能观中的内势能。     

中国能源博弈世界能源——解读BP世界能源统计

通过BP世界能源统计（BP Statistical Review of World Energy June 2010）数据,对全球常规能源状况及常规能源发展带动的新能源发展做出分析和比较。结果表明：一是全球常规能源探明储量在增加,可增加相比消耗的增长是缓慢的;二是常规能源输运是全球重要而繁重的输运;三是全球能源处于从常规能源到新能源过渡的转型期,新能源发展迅猛,目前虽然不能和常规能源相比,但未来将超过常规能源。世界能源处于一场新的革命阶段,关注世界能源状况和发展,建构中国能源与世界能源的种种关系极为重要,国家应充分认清世界能源的客观现实,为这一场革命做好准备。     

基于超材料局域场增强效应的能量转换超表面设计研究

设计了一种能将电磁能转化为局域温度场的超材料结构。超材料的局域电场增强效应可以产生强电场并激发电磁能-热能转换。电磁波能量通过无线方式耦合到超材料表面,因此可以实现无线能量的收集。实验表明,合理的结构设计可以有效地把空间电池波以热能的形式局域于空间有限体积内。在7 W的入射电磁波下,局域温度场增强达到的最高温度为201℃。通过与热电材料Bi2Te3组合设计出了将电磁波能量转化为电能的能量收集装置。7 W电磁波照射下实验测量单个结构单元的输出电压为高达 27 mV。     

A new approach of cascade utilization of the chemical energy of fuel

The indirect release of chemical energy of fuel is investigated, and a new mechanism is proposed to identify the cascade utilization of chemical energy of fuel more clearly. Based on the concept of energy level, the internal phenomenon of the indirect chemical energy release is disclosed, and the equations of energy level describing the utilization of chemical energy and thermal energy during the indirect chemical energy release process are obtained. From theoretical analysis, we find that the superiority of the indirect chemical energy release of fuel comes from the cascade utilization of the fuel's chemical energy. Moreover, the cascade utilization of chemical energy is verified by the investigation of CRGT (chemically recuperated gas turbine). As a result, the thermal exergy obtained from the chemical energy release of fuel increases by 2%?3%. The results obtained here may help a deeper understanding of indirect chemical energy release of fuel and provide a theoretical basis for the synthesis of innovative energy systems.     

基于风致振动效应的压电能量收集器技术

在新型环境能量收集技术领域,风能和压电能量收集已成为一个研究热点,通过利用风能转化为振动能量,即风致振动效应是一个新的研究方向.为给风致振动效应的压电能量收集器的研究和应用提供参考,综合分析中外基于风致振动效应的压电能量收集器的研究现状和发展趋势.结果表明,风能到振动能量的转化过程主要以颤振、驰振和共振腔型的风致振动能量为主,振动能量到电能的转化过程以压电效应为主,磁电和摩擦发电为辅,对于要求高功率密度和高发电能量的场所,以共振腔型风致振动能量收集为主要的发展趋向.     

车用汽油机外特性下排气能量流研究

基于发动机一维性能仿真计算方法,对某型汽油机排气能量流分布规律进行了研究,得出外特性下排气能量随曲轴转角的变化规律及分布特性;结合排气流速、压力和温度的研究,分别得到排气余动能、余压能和余热能的脉动特性.结果表明:在高速高负荷时废气能量回收潜力大,排气能量在低转速时比高转速时波动性要大;余热能在各排气能量中所占比例最大,其次是余压能,余动能最小;排气能量随发动机转速的增大而增大,但排气余动能和余压能增长幅度较小.本研究为进一步提高排气有效能回收潜力与回收方式的选择提供了数据支持.     

基于能源枢纽的钢铁制造过程多能源协同优化

The production process of iron and steel is accompanied by a large amount of energy production and consumption. Optimal scheduling and utilization of these energies within energy systems are crucial to realize a reduction in the cost, energy use, and CO₂ emissions. However, it is difficult to model and schedule energy usage within steel works because different types of energy and devices are involved. The energy hub (EH), as a universal modeling frame, is widely used in multi-energy systems to improve its efficiency, flexibility, and reliability. This paper proposed an efficient multi-layer model based on the EH concept, which is designed to systematically model the energy system and schedule energy within steelworks to meet the energy demand. Besides, to simulate the actual working conditions of the energy devices, the method of fitting the curve is used to describe the efficiency of the energy devices. Moreover, to evaluate the applicability of the proposed model, a case study is conducted to minimize both the economic operation cost and CO₂ emissions. The optimal results demonstrated that the model is suitable for energy systems within steel works. Further, the economic operation cost decreased by 3.41%, and CO₂ emissions decreased by approximately 3.67%.     

九块式能源投入产出模型与能源需求量预测

利用九块式能源投入产出表,将整个能源经济系统划分为能源部门和非能源部门,编制基年能源投入产出表并利用RAS法将能源投入产出表系数不断向前推进,从而得到预测年份的能源投入产出表,输入能源、人口和经济数据,预测未来一次能源消费总量和分量。以江苏省为例,预测了2010,2015和2020年的能源需求量,结果表明:能源消费总量与经济发展变化呈正相关关系;煤炭在能源消费结构中仍占主导地位,但下降空间巨大;能源供需缺口不断拉大,自给率持续下降;能源利用效率有较大幅度提高。     

1991年夏一次梅雨锋暴雨的能量研究

利用ＭＭ４模式模拟了１９９１年６月３０日００时～７月２日００时一次大暴雨过程．并将输出结果进行了能量平衡的计算。发现动能及其各收支项主要集中在高层；平均有有效位能问动能转换；散度风动能不足总动能的１％，但起着能量转换的中介作用。在暴雨时期，散度风动能、它的次网格转换、来自有效位能的转换以及其向旋转风动能的转换等均达到最大值，说明散度风动能和暴雨有更为密切的关系。