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液化气体运输车的强度分析及液体晃动的数值模拟
| 论文题名： | 液化气体运输车的强度分析及液体晃动的数值模拟 |
| 关键词： | 液体罐车;液体晃动;强度计算;有限元分析 |
| 摘要： | 液化气体运输车应用广泛。然而由于其充装介质的危险性，罐车一旦发生泄漏事故，将会造成巨大的财产损失和环境污染，甚至会威胁到生命安全。因此，保证罐车安全运行受到业界越来越多的关注，本文以罐车为对象，对其进行了强度计算以及液体晃动分析。 本研究主要内容包括：⑴通过有限元软件ANSYS建立了某液化气体运输车罐体的有限元模型，考虑罐车行驶过程中常见的四种工况作用，对罐体部分进行了应力分析，并通过应力分类法对其进行了强度校核;考虑到罐车在充装介质的过程中可能会受到负压的情况，故本论文还对罐体部分进行了屈曲分析，得到了罐体失稳的临界压力。⑵根据应力分析的结果，发现罐体后封头处的局部膜应力值较大，对后封头起强度控制作用。为此，本论文讨论了V型支座安装位置和尺寸对后封头应力的影响，并通过ANSYS优化设计模块，研究了后封头应力随V型座的尺寸和位置的变化情况，结果发现当V型座的后端远离封头时，封头上的膜应力会减小。⑶应用FLUENT软件模拟了液化气体运输车内部介质的晃动情况，并考察了冲击力以及静压强随时间的变化。研究发现，晃动所产生的最大压强要远大于初始静压强，并且冲击力要大于介质的惯性力。同时，本论文也考察了加速度、充装率以及介质种类对液体晃动产生的最大冲击力的影响，研究结果表明，加速度和充液率会影响最大冲击力的出现时间和大小，而介质种类只影响最大冲击力的大小，不影响最大冲击力的出现时间。 |
| 作者： | 刘忠亮 |
| 专业： | 动力工程及工程热物理 |
| 导师： | 钱才富 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京化工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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