液體橫向晃動對液罐車側(cè)翻穩(wěn)定性影響的研究.pdf

1、重型半掛液罐車的貨運(yùn)量和貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量大幅度提高,使半掛液罐汽車越來越受人們青睞。但是，由于重型半掛液罐車自身的慣量大、車身長、質(zhì)心高、液體晃動等特點(diǎn)，使其在行駛過程中更容易發(fā)生擺振、側(cè)翻、折疊等危險(xiǎn)工況。尤其是在轉(zhuǎn)向行駛過程中，半掛液罐車罐體內(nèi)液體的晃動對罐體產(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，使整車的側(cè)翻穩(wěn)定性大幅下降，容易誘發(fā)車輛側(cè)翻。所以，研究半掛液罐車轉(zhuǎn)向行駛過程中罐內(nèi)液體晃動對整車側(cè)翻的影響以及液罐車側(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轉(zhuǎn)向過程中罐體內(nèi)液體的晃動情況，將罐體簡化為橢圓柱體，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轉(zhuǎn)向過程中罐內(nèi)液體的晃動，分析流體晃動對車輛側(cè)翻的影響，并在此基礎(chǔ)上對重型半掛液罐車側(cè)傾穩(wěn)定性控制進(jìn)行了研究：
　　首先，將重型半掛液罐車上罐體簡化為內(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)模型對液體界面進(jìn)行跟蹤，并利用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型對罐體內(nèi)液體的非線性動力學(xué)進(jìn)行數(shù)值分析，對液體晃動進(jìn)行瞬態(tài)求解，得到液罐車在轉(zhuǎn)向行駛過程中罐體內(nèi)流體晃動對罐體的瞬態(tài)作用力和力矩；
　　再次，根據(jù)求解液體晃動的瞬態(tài)作用力和力矩，基于TruckSim建立重型半掛液罐車動力學(xué)模型和將罐體內(nèi)液體等效為同質(zhì)量的剛性