气体发生器是任何安全气囊系统的安全关键核心。它必须在几毫秒内提供规定量的气体，同时精确控制压力和温度——可靠、可重复且在极端条件下。其中发生的流体动力学过程——压缩激波、膨胀波、热传递和真实气体行为——是高度动态的，并且难以通过测量技术完全捕捉。因此，计算流体动力学（CFD）是开发和设计现代气体发生器不可或缺的工具。.

气体发生器可压缩流动模拟

与不可压缩流（如经典液压系统中的流）不同，安全气囊气体发生器必须考虑所有重要效应 可压缩气体动力学 需要考虑。我们的 CFD 模拟完全覆盖了这些物理现象：

• 压缩激波（冲击波） 流场中突然的、不连续的状态变化，伴随着压力、密度和温度的急剧升高；对壳体内的压力峰值和结构载荷具有决定性影响
• 膨胀波 在几何过渡和喷管段的普朗特-迈耶膨胀，对于气流中的流体流动和动量分布是相关的
• 压缩和膨胀 – 对安全气囊充气过程瞬态温度和压力发展的影响
• 超音速流和马赫数分布 – 喷嘴和出口的尺寸设计，以实现定义的流动状态

稳态与瞬态仿真——方法与工具

根据具体问题，我们采用稳态模拟进行基本设计和参数研究，或采用全瞬态计算来描绘高动态点火和填充过程。我们的模拟工作流程基于成熟的开源和商业 CFD 求解器，并通过我们的软件环境进行 洞察CAE 高效控制

• 基于密度的可压缩高超声速流求解器和激波捕捉
• CFL 条件下用于稳定瞬态仿真的自适应时间步长控制
• 冲击区和近壁区的网络细化以实现精确的梯度分辨率
• 参数化模型构建，用于几何、印刷和气体规格的高效变体研究

应用领域和发展目标

CFD 模拟安全气囊气体发生器支持产品开发的各个阶段——从概念设计到碰撞测试前的虚拟验证：

• 喷嘴和出口几何形状的设计与优化，以实现确定的填充行为
• 关于不同发电机概念（烟火式、混合式或冷气体式）的压力-时间曲线和气体温度的评估
• 通过限制气体逸出温度对安全气囊织物进行热保护
• 在汽车标准下（例如 -40°C 至 +85°C 环境温度）的功能验证
• 通过在物理原型之前进行虚拟变体评估来降低开发成本和测试工作量

为您的燃气发生器申请CFD模拟

您是否正在开发或优化用于安全气囊系统或其他相关烟火或气动应用的燃气发生器？ 联系我们 – 我们与您携手合作，共同开发精确的模拟模型，以加速和保障您的开发过程。.