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液罐车罐内液体晃动分析与防晃优化设计
| 论文题名： | 液罐车罐内液体晃动分析与防晃优化设计 |
| 关键词： | 液罐车;罐内液体晃动;计算流体力学;防波板结构;防晃优化设计 |
| 摘要： | 由于道路基础设施的加速建设以及国民经济的高速发展，道路运输相应地也在快速的发展。在液体的运输方面，重型液罐车由于其效率高、经济性好等优点，在液态化工产品及食品的运输中的作用也越来越凸显。但是，罐车在制动和拐弯等工况下不可避免的会造成罐内液体的晃动，影响车辆的安全运行，因此，液罐车的晃动特性和防晃水平可以体现出液罐车的技术含量。 本文以随州某专用车企业生产的某款铝合金液罐半挂车为研究，使用计算流体力学有限元方法对原罐车进行不同工况下的防波特性分析，并对防波结构进行优化设计。首先，对罐车的罐体和罐内液体进行CAD三维建模，并利用FLUENT对流体模型进行数值模拟，分析罐车在不同的充液比、制动加速度、充装介质条件下制动过程中罐体各壁面的受力、流场分布以及压力场分布情况，从而对不同条件下罐车的制动过程有一个规律性的认识。 对液罐车的防波板防晃作用进行研究并对防波板与罐体结构进行分析与优化。分别分析罐体在不同的防波板数量下罐内液体的晃动情况及罐体壁面所受压力随时间变化情况，验证防波板的防波效果；对椭圆弧形防波板与平防波板进行防波效果及结构强度分析，论证了椭圆弧形防波板的优越性；由于防波板上孔洞结构对于防波性能有影响，基于正交优化方法，找到了一种最合适本罐车的防波板孔洞布置形式，并对各孔洞的影响大小进行了分析；最后以罐体横截面为优化对象，对其进行优化设计，优化之后的罐体横向晃动频率提高并且重心降低，从而提高了罐车的横向稳定性。 |
| 作者： | 王乐乐 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 黄其柏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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