汽车车门密封条的FSI分析

汽车车门密封条的FSI分析

关键词：流固耦合，车门密封条，橡胶材料，强耦合，Arbitrary Lagrangian-Eulerian，ALE

ADINA广泛地应用于复杂的流固耦合问题。关于汽车车门密封条的模拟就是这样的一个应用。密封条是用橡胶材料围成的一个空气填充腔，如图1所示。在模型两端定义了对称边界条件，空气从一个小孔溢出。这提供了密封条必要的能量耗散特性。

密封条变形的模拟是一个强耦合的FSI问题，橡胶材料经历了大应变和接触，空气填充腔在空气从小孔排出的过程中经历了非常显著的几何变形。这就要求使用强大的Arbitrary Lagrangian-Eulerian(ALE)网格更新功能。动画中显示了橡胶材料的应力分布，以及空气在密封条变形过程中的压力和速度变化。几何变形和流体的速度分布如图1所示。图2显示的是在三种不同的施加速度下，荷载的变化曲线。注意要施加速度对结果的影响很大。

图1 几何变形和流体速度

图2 荷载变化曲线

结果表明，ADINA可以解决很多工程上非常复杂的FSI问题。