槽罐車流固耦合數(shù)值分析和行駛穩(wěn)定性研究.pdf

1、在我國(guó),液化氣體的運(yùn)輸主要依賴公路罐體掛車運(yùn)輸為主。以往對(duì)車載容器的計(jì)算多數(shù)局限與結(jié)構(gòu)靜力學(xué)的研究和罐體本身液體晃動(dòng)特性的分析,這顯然已經(jīng)不符合車輛實(shí)際運(yùn)行中的工況。
　　 作為槽罐掛車,其行駛過(guò)程中的受力情況遠(yuǎn)比一般掛車的復(fù)雜,這是因?yàn)椴酃迴燔囈话愣际欠菨M載(通常75％左右),這勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致槽罐內(nèi)儲(chǔ)存液在行駛中伴隨槽罐掛車運(yùn)動(dòng)而晃動(dòng)?；蝿?dòng)液體與結(jié)構(gòu)的耦合振動(dòng)一方面將會(huì)對(duì)容器產(chǎn)生顯著的附加動(dòng)壓力,會(huì)對(duì)容器結(jié)構(gòu)造成破壞,另一方面液體

2、晃動(dòng)會(huì)對(duì)車輛行駛穩(wěn)定性產(chǎn)生很大的影響,目前對(duì)掛車的行駛穩(wěn)定性已有不少研究,而對(duì)槽罐掛車行駛中涉及流固耦合問(wèn)題的行駛穩(wěn)定性研究甚少。
　　 本文以南通中集槽罐掛車為依托,初步分析了槽罐容器的流固耦合問(wèn)題,并研究了液體晃動(dòng)對(duì)槽罐掛車行駛穩(wěn)定性的影響,主要所作的工作如下:
　　 (1).分析了槽罐容器的流固耦合模態(tài)(2).對(duì)罐車在制動(dòng)和轉(zhuǎn)向過(guò)程中引起的液體晃動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值分析(3).建立了罐車的虛擬樣機(jī),研究了液體晃動(dòng)在行駛過(guò)程

3、中的影響得到了如下的結(jié)論:
　　 (1).容器載荷的增加會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)固有頻率的減小,罐容器在裝載時(shí)內(nèi)容器更加敏感,受液體的晃動(dòng)先表現(xiàn)為內(nèi)封頭的縱向變形,而后為簡(jiǎn)體的橫向變形。
　　 (2).防波板結(jié)構(gòu)可以有效的減小液體制動(dòng)工況時(shí)的壁面受力,但不能減小液體的縱向位移和轉(zhuǎn)向工況時(shí)的橫向力。轉(zhuǎn)向時(shí)液體晃動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)壓力很小,而在制動(dòng)工況時(shí)液體產(chǎn)生的動(dòng)壓力就很大。
　　 (3).牽引車后輪輪胎的側(cè)偏剛度在穩(wěn)定性行駛中影響較大