燃油箱SPH粒子模擬方法在碰撞中的研究
圖8 整車后碰油液在燃油箱內部的運動過程分解
采用SPH粒子新技術,可以更加詳細的模擬分析在整車碰撞過程中燃油箱內油液的運動狀態變化對燃油箱產生的影響。從而可詳細的預測在整車碰撞物理試驗過程中,由于內部液體的運動和沖擊而使燃油箱結構發生變化的相應關系。
5 結論
本文基于車體結構燃油箱及其周圍零部件組成的子模型,采用RADIOSS顯式求解器,利用SPH粒子技術,針對整車后面碰撞過程中,燃油箱周圍變形以及燃油箱內部油液的晃動對油箱的影響進行有限元模擬和初步的研究。由于采用SPH粒子的特點,可以妥善處理了液固耦合等非線性問題,從而保證了計算的收斂與穩定[4]。在整車碰撞工況中,燃油箱由于油液晃動而產生的變形相對于外界的碰撞變形來說是比較微小的,燃油箱的變形主要還是來自于外界的碰撞擠壓變形,在變形大的情況下,會使燃油箱局部發生大的變形,增加燃油箱破裂、燃油泄露等風險。
本篇文章針對油液對燃油箱的作用采用SPH粒子方法做了初步研究,通篇看來,可以察覺到研究仍存在許多不足之處。比如,需要進一步詳細考慮燃油箱的內部結構對液體的影響,包括油泵、油液內傳感器、燃油箱內柵格等,詳細分析燃油箱的復合材料特性,以及燃油箱內部壓力的變化、燃油箱內液體和空氣之間的相互耦合作用而產生的影響等等。
6 致謝
在此模型調試計算過程中,感謝Altair公司歐賀國先生提供的技術支持。
7 參考文獻
[1]. Altair HyperWorks 11.0 Help: RADIOSS, MotionSolve, and OptiStruct Overview
[2]. 耿廣銳,楊宇.載重汽車油箱晃動對其傳感器強度的分析[J].汽車科技,2009年02期
[3]. 金阿芳,買買提明艾尼.論光滑粒子流體動力學(SPH ) 方法.新疆大學學報,2006年02期,188-193
[4]. 孫淑苓,劉玉琦,周安寧等.油液晃動及箱體耦聯振動計算方法研究.航空學報,1990年05期,223-226(end)
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