ГИДРОДИНАМИКА И АКУСТИКА

2019 ◊ Том 1 (91) ◊ Номер 4 ◊ с. 408-424

К. Н. Кузьменко^*, Н. Ф. Юрченко^*, П. М. ^*, Ю. А. Парамонов^*

^* Институт гидромеханики НАН Украины, Киев, Украина

Оптимизация конструкции и работы газового аспиратора

Gidrodin. akust. 2019, 1(4):408-424

ЯЗЫК ТЕКСТА: Русский

АННОТАЦИЯ

Критически важным элементом современных автомобильных систем безопасности пассажиров являются аспираторы, обеспечивающие максимальное наполнение подушек безопасности за минимальное время, не превышающее 30 мс. По сути, эти устройства представляют собой сверхзвуковые газовые эжекторы. Проведено комплексное численно-экспериментальное исследование моделей аспиратора с целью оптимизации его конструкции. С целью увеличения расхода и коэффициента аспирации выполнен анализ результатов численного моделирования по испытаниям трех вариантов конструкции аспиратора (включая модификацию камеры смешения). В статье представлены результаты экспериментов, проведенных на пневматической установке, специально созданной для данной работы. Ее отличительной особенностью является наличие системы измерения процесса эжекции на выходе и во внутреннем тракте аспиратора. В качестве ключевого элемента экспериментальной установки разработан, изготовлен и испытан новый универсальный высокоскоростной клапан UHSV16-1. Определены давления отрыва потока от стенки аспиратора в зависимости от давления на входе в него. Найдены оптимальные параметры работы аспиратора и вариант конструкции, удовлетворяющие условиям поставленной задачи. Показано, что при чрезмерном увеличении входного давления наблюдается отрыв потока, препятствующий увеличению расхода воздуха. Исходя из этого, рекомендуется режим работы при давлении на 1...2 бар ниже порога, при котором происходит отрыв. Оптимизированный аспиратор спроектирован в меньших габаритах по сравнению с исходной моделью. В частности, его диаметр и длина уменьшены на 10 мм.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

аспиратор, подушка безопасности, давление, расход воздуха

ЛИТЕРАТУРА