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重型半挂式液罐车罐内液体晃动与防晃板设置研究
| 论文题名： | 重型半挂式液罐车罐内液体晃动与防晃板设置研究 |
| 关键词： | 重型半挂式液罐车;防晃板;液体晃动;冲击作用 |
| 摘要： | 随着我国综合实力的不断增强，道路建设的不断完善，交通运输行业得到了快速发展。其中大约有80％的液体货物是由公路液罐车进行运送。重型半挂式液罐车具有装载量大，运输成本低的特点，被广泛应于公路运输中。但由于装载物为流体，所以液罐车在受到制动或是转向等外界激励时，会引起罐车质心的变化，对液罐车行驶稳定性、制动性以及安全性造成影响。因此，研究罐内液体晃动和防晃装置的设置具有一定的意义和工程应用价值。 本文以圆柱形椭圆封头罐体的重型半挂式液罐车作为研究对象，在假设罐体和防晃板为刚性，不考虑流固耦合的前提下，采用数值模拟的方法，初步研究了罐内液体晃动对比壁面产生的冲击作用以及防晃板设置对液体晃动的影响。主要研究内容包括: (1)基于充液系统动力学和流体力学理论为基础，确定采用VOF方法、PISO的压力-速度耦合算法及标准k-ε湍流模型进行仿真设置，利用FLUENT软件模拟罐车在制动和转向时受到的外界刺激。 (2)在未设置防晃板的情况下，对罐体进行了纵向和侧向的数值模拟。纵向模拟中，通过分析罐体前封头受到静压强，证明了初速度不是影响罐体冲击的主要因素，而是制动减速度和充液比。侧向模拟中，通过分析罐体受到静压强，证明了侧向加速度和充液比是影响液体冲击的因素。 (3)横向防晃板的模拟。通过分析罐体前封头受到的静压强，确定防晃板的几何形状能显著地减小罐体受到的纵向冲击，并得出5块和7块防晃板对液体冲击的作用效果基本相同，横截面积的增加能有效地消除罐体受到的二次冲击。 |
| 作者： | 李鑫 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 覃频频 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广西大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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