Development of a compact pulsed ejector: performance assessment from measured aerodynamic characteristics

dc.contributor.authorYurchenko, N. F.
dc.contributor.authorVynogradskyy, P. M.
dc.date.accessioned2022-02-23T10:31:49Z
dc.date.available2022-02-23T10:31:49Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenThe investigation aims at the development of an efficient ejector applicable to the inflation system of automobile airbags. The work consists in the design of the ejector together with an appropriate testing facility and a measurement complex. The experiment is planned in three parts, measurement of pressure fields, high-speed video recording of the airbag inflation using the designed ejector, and measurement of the entrainment (aspiration) ratio. For that, a few basic elements are built. They are the pneumatic facility with a specially designed high-speed valve as its key element, the data acquisition, and processing system controlled remotely to analyze pressure probe rake signals, and the stand to measure entrainment ratio values depending on the ejector geometry and motive pressure values. To satisfy the given engineering requirements, supersonic pulse aspirators are developed in various design versions, manufactured, and tested in the Laboratory for Advanced Aerodynamics. Analysis of a number of experimentally obtained results showed their good mutual concordance and a possibility to get the “cold-gas” aspiration ratio, A = 3.16 – 1.57, depending on the motive pressure. The new device has obvious advantages compared to the conventional pyrotechnic type: (1) provides their safe operation with big airbags of the autonomous car, (2) eliminates injuries to occupants since aspirated airbags stop inflating on contact with any object within a vehicle.uk
dc.description.abstractruЦелью исследований является разработка эффективного эжектора, применимого для системы заполнения подушек безопасности автомобилей. Работа состоит в конструировании эжектора вместе с соответствующей экспериментальной установкой и измерительным комплексом. Эксперимент планируется в трех частях: измерение полей давления, скоростная видеосъемка наполнения подушки безопасности с помощью сконструированного эжектора и измерение коэффициента эжекции (вовлечения, аспирации). С этой целью создано несколько основных элементов. К ним относятся пневматическая установка с ключевым блоком в виде специально сконструированного скоростного клапана, система накопления и обработки данных, управляемая удаленно для анализа сигналов с гребенки датчиков давления и стенд для измерения коэффициента эжекции в зависимости от геометрии эжектора и величины мотивирующего давления. В соответствии с техническим заданием, сверхзвуковые импульсные эжекторы разработаны и изготовлены в нескольких конструктивных вариантах и испытаны в Лаборатории Современной Аэродинамики и Междисциплинарных Исследований. Анализ ряда полученных экспериментальных результатов показал их хорошее взаимное соответствие и возможность получения коэффициента эжекции для условий “холодного газа” А=3.16 – 1.57 в зависимости от величины мотивирующего давления. Новое устройство обладает явными преимуществами по сравнению с обычными пиротехническими эжекторами: (1) обеспечивает безопасную работу с большими подушками автономных автомобилей, (2) исключает травмирования пассажиров за счет прекращения наполнения подушки при ее контакте с объектом внутри салона.uk
dc.description.abstractukМетою дослідження є розробка ефективного ежектора, що може застосовувітися для систем заповнення подушок безпеки автомобілів. Робота полягає в конструюванні ежектора разом з відповідною експериментальною установкою і вимірювальним комплексом. Експеримент планується в трьох частинах: вимірюванння полів тиску, швидкісна відеозйомка наповнення подушки безпеки за допомогою сконструйованого ежектора і вимірюванння коефіцієнта ежекції (аспірації). З цією метою створено кілька основних елементів. До них відносяться пневматична установка з ключовим блоком у вигляді спеціально сконструйованого швидкісного клапана, система накопичення та обробки даних, керована дистанційно, для аналізу сигналів з гребінки датчиків тиску і стенд для вимірювання коефіцієнта ежекції в залежності від геометрії ежектора і величини мотивуючого тиску. Відповідно до технічного завдання, надзвукові імпульсні ежектори розроблені та виготовлені в декількох конструктивних варіантах і випробувані в Лабораторії Сучасної Аеродинаміки і Міждисциплінарних Досліджень. Аналіз ряду отриманих експериментальних результатів показав їх гарне взаємне узгодження та можливість отримання коефіцієнтів ежекції для умов “холодного газу” А = 3.16 – 1.57 у залежності від конфігурациї ежектора та величини мотивуючого тиску. Новий пристрій має явні переваги в порівнянні зі звичайними піротехнічними ежекторами: (1) забезпечує безпечну роботу з великими подушками автономних автомобілів, (2) виключає травмування пасажирів за рахунок припинення наповнення подушки при її контакті з об'єктом всередині салону.uk
dc.format.pagerangeP. 7-17uk
dc.identifier.citationYurchenko, N. F. Development of a compact pulsed ejector: performance assessment from measured aerodynamic characteristics / N. F. Yurchenko, P. M. Vynogradskyy // Mechanics and Advanced Technologies. – 2020. – №2 (89). – P. 7-17.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2521-1943.2020.89.211391
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/46761
dc.language.isoenuk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Instituteuk
dc.publisher.placeKyivuk
dc.sourceMechanics and Advanced Technologies, 2020, №2 (89)uk
dc.subjectpulse ejectoruk
dc.subjectairbag inflationuk
dc.subjectmeasurementuk
dc.subjectpressure fieldsuk
dc.subjectentrainment (ejection, aspiration) ratiouk
dc.subjectімпульсний ежекторuk
dc.subjectнаповнення подушки безпекиuk
dc.subjectвимірюванняuk
dc.subjectполя тискуuk
dc.subjectкоефіцієнт ежекції (аспірації)uk
dc.subjectимпульсный эжекторuk
dc.subjectнаполнение подушки безопасностиuk
dc.subjectизмерениеuk
dc.subjectполя давленияuk
dc.subjectкоэффициент эжекции (вовлечения, аспирации)uk
dc.subject.udc621.694.2uk
dc.titleDevelopment of a compact pulsed ejector: performance assessment from measured aerodynamic characteristicsuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
madt_2020-2_p7-17.pdf
Розмір:
1.37 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: