液體橫向晃動(dòng)對(duì)液罐車(chē)側(cè)翻穩(wěn)定性影響的研究.pdf

1、重型半掛液罐車(chē)的貨運(yùn)量和貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量大幅度提高,使半掛液罐汽車(chē)越來(lái)越受人們青睞。但是，由于重型半掛液罐車(chē)自身的慣量大、車(chē)身長(zhǎng)、質(zhì)心高、液體晃動(dòng)等特點(diǎn)，使其在行駛過(guò)程中更容易發(fā)生擺振、側(cè)翻、折疊等危險(xiǎn)工況。尤其是在轉(zhuǎn)向行駛過(guò)程中，半掛液罐車(chē)罐體內(nèi)液體的晃動(dòng)對(duì)罐體產(chǎn)生一定的瞬態(tài)沖擊，并伴隨著液體質(zhì)心位置發(fā)生變化，使整車(chē)的側(cè)翻穩(wěn)定性大幅下降，容易誘發(fā)車(chē)輛側(cè)翻。所以，研究半掛液罐車(chē)轉(zhuǎn)向行駛過(guò)程中罐內(nèi)液體晃動(dòng)對(duì)整車(chē)側(cè)翻的影響以及液罐車(chē)側(cè)翻穩(wěn)定性控制

2、具有重要的理論意義和工程價(jià)值。
　　為了研究部分充液罐車(chē)轉(zhuǎn)向過(guò)程中罐體內(nèi)液體的晃動(dòng)情況，將罐體簡(jiǎn)化為橢圓柱體，利用流體分析軟件FLUENT標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型模擬半掛液罐車(chē)轉(zhuǎn)向過(guò)程中罐內(nèi)液體的晃動(dòng)，分析流體晃動(dòng)對(duì)車(chē)輛側(cè)翻的影響，并在此基礎(chǔ)上對(duì)重型半掛液罐車(chē)側(cè)傾穩(wěn)定性控制進(jìn)行了研究：
　　首先，將重型半掛液罐車(chē)上罐體簡(jiǎn)化為內(nèi)設(shè)有橫向擋板的橢圓柱體，并利用GAMBIT軟件建立液罐的三維模型，對(duì)罐體模型進(jìn)行劃分網(wǎng)格、邊界條件和流體介

3、質(zhì)的設(shè)定，生成網(wǎng)格文件；
　　其次，將網(wǎng)格文件導(dǎo)入流體分析軟件FLUENT中，選用VOF(Volume of Fluid)模型對(duì)液體界面進(jìn)行跟蹤，并利用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型對(duì)罐體內(nèi)液體的非線性動(dòng)力學(xué)進(jìn)行數(shù)值分析，對(duì)液體晃動(dòng)進(jìn)行瞬態(tài)求解，得到液罐車(chē)在轉(zhuǎn)向行駛過(guò)程中罐體內(nèi)流體晃動(dòng)對(duì)罐體的瞬態(tài)作用力和力矩；
　　再次，根據(jù)求解液體晃動(dòng)的瞬態(tài)作用力和力矩，基于TruckSim建立重型半掛液罐車(chē)動(dòng)力學(xué)模型和將罐體內(nèi)液體等效為同質(zhì)量的剛性