液罐车内防波板在不同充液率下的有限元分析

针对液罐车在紧急制动过程中罐内液体的晃动问题,以半挂液罐车的罐体作为研究对象,采用VOF模型,对车辆运行时紧急制动工况下的罐内液体晃动现象进行流固耦合分析。分析罐体内不同充液率对防波板的冲击情况,得出罐体在制动过程中罐内气液两相分布图和流体最大压力值曲线,进而得出流体压力峰值0.1 s时防波板的变形图,揭示了不同充液率下防波板的防晃效果。     

半挂液罐车的避障运动仿真分析

为研究半挂液罐车在避障运动时液体晃动对车辆行驶稳定性的影响,采用Galerkin方法建立了罐体的液体晃动方程.根据等效原则,建立了液体晃动的质量-弹簧-阻尼等效模型.结合半挂车的刚体模型,建立了半挂液罐车动力学模型,并进行了双移线避障运动仿真分析.仿真表明:随着充液率的增加,车辆的各项行驶参数先增加再减小,在充液率k=1.0附近时,液体晃动最剧烈,对车辆的行驶稳定性影响最大,在此充液率下,随着车速的增加,液罐车先发生摆振失稳,再发生侧翻事故;而在同等工况下,在充液率k=1.8时,随着车速的增加,车辆将表现为侧翻事故.     

非满载液罐半挂汽车列车侧向耦合动力学模型

为方便液罐半挂汽车列车（Tractor Semi-trailer Tank Vehicle,TSTTV）罐-车整体的优化设计匹配,综合提高整车的侧倾稳定性、侧向动力学稳定性及操纵特性,基于Lagrange方法和椭圆规摆等效机械液体晃动模型建立TSTTV的整车侧向耦合动力学模型,其典型特征是实现罐内液体侧向晃动与车辆横摆运动、侧向运动、悬挂质量的侧倾运动及非线性侧向轮胎力的集成一体化建模,贯通液体晃动动力学与车辆侧向动力学稳定性之间的联系。通过开环正弦停滞转向输入操作响应对所建立的模型进行分析评价,考察车辆横摆角速度、质心侧偏角、侧倾角、侧向载荷转移率及液体晃动角等状态量在2种充液比（F_L=40%,80%）及2种罐体椭圆率（Δ=1.0,1.3）下的响应。研究结果表明：所建立的TSTTV模型可以实现液体侧向晃动作用下的车辆侧向耦合动力学仿真分析,能够反映充液比、罐体截面椭圆率等运输条件和罐体几何参数对整车侧倾稳定性、侧向动力学稳定性及操纵特性的影响;基于该模型可以针对液体介质、充液比及道路环境等运输条件因素的影响,研究以提高整车侧向动力学稳定性为目标的TSTTV灌-车整体的优化设计匹配问题,这对提升液罐车的设计性能、提高行驶的安全性和运输效率具有重要意义。     

非满载罐车罐体在追尾碰撞中变形失效研究

为了研究液罐车在碰撞中装载液体对罐体结构变形损伤的叠加作用,以客车与液罐车追尾碰撞为研究对象,运用Hypermesh建立两车追尾碰撞的有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)模型,利用Fluent模拟碰撞后液体晃动过程,在考虑液体晃动冲击的前提下,计算模拟出两车在碰撞过程中的能量变化及罐体结构变形情况,分析了不同冲击载荷和加载工况下的罐体变形失效情况。结果表明,碰撞速度相同时,液体充装率k值越大,罐体的变形量越大,罐体破裂的临界碰撞速度与液体充装率k值呈正相关。液体晃动冲击对罐体变形失效的影响不太显著,液体晃动对罐体的冲击损伤远小于外部车辆带来的碰撞损伤。通过分析液体泄漏情况可知,充装率k值对液体泄漏速率有显著影响。     

液体运输车罐内不同型式防波板防晃效果有限元分析

以液体运输车罐体为研究对象,采用VOF模型,对运行制动工况下的罐内液体晃动现象进行了流固耦合分析。将安装不同型式防波板的罐体与不安装防波板的罐体作对比,得到曲面防波板和直面防波板罐体在制动过程中罐内气液两相分布图和流体最大压力值曲线,进而得出流体压力峰值时刻的罐体变形图,揭示了不同型式防波板的防晃效果。研究结果明:液罐在充装率50%时,不安装防波板的罐体最大变形区域分布较为集中,直面防波板比曲面防波板能更有效地减缓液体晃动,但直面防波板自身变形大于曲面防波板。     

使用条件对液罐车极限坡路倾角的影响

为了理解使用条件对具有椭圆截面罐体的液罐车的纵向稳定性所起的的作用,本文应用MATLAB软件,通过计算分析探讨了充油率、液体比重和附着系数对液罐车极限坡路倾角的影响.     

半挂式液罐车罐内液体晃动及其对整车侧翻稳定性影响研究现状

半挂式液罐车具有载重大、运输效率高、经济成本低的特点,逐步成为我国液体货物道路运输的主力。车辆运行过程中罐内液体晃动和车辆运动之间的耦合作用大大降低车辆的行驶稳定性,使液罐车易发生横摆、侧翻等问题。文章主要对罐内液体晃动的常见研究方法及液体晃动对侧翻稳定性影响进行总结分析,为研究半挂式液罐车侧翻稳定性提供一定的理论基础。     

罐式集装箱碟形防波板设计探讨

罐式集装箱大部分用于承运液态介质，运输过程中受外在因素影响时，罐内液态货物由于惯性的作用会产生剧烈晃动，防波板结构能减缓液体介质运输过程中液涌对罐体的破坏性冲撞，确保罐箱的纵向稳定性，因此，防波板作为重要的安全部件，其结构设计显得尤为重要。据此，分析了相关行业法规对罐箱防波板的要求，介绍了防波板的分类，并结合工程实际探讨了常用碟形防波板的结构设计。     

液罐仿真模型的建立与分析

在Fluent软件中建立了圆形液罐的二维仿真模型，分析网格单元尺寸、仿真的时间步长对仿真时间和仿真精度的影响，并利用建立的仿真模型分析防波板对液体晃动的影响。仿真结果表明：网格单元尺寸和仿真时间步长越小，计算精度越高，但计算时间越长；防波板能显著降低液体晃动产生的侧向力和侧倾力矩，并提高液体晃动的固有频率。     

基于相平面分区的半挂液罐车稳定性控制

为研究半挂液罐车在液体晃动情况下的稳定性控制问题,根据等效原则,建立液体晃动的等效模型,并结合半挂车的刚体模型,建立半挂液罐车非线性动力学模型。选择牵引车横摆角速度作为控制变量,在相平面内判断车辆处于"不足-过度转向"的强弱程度,并结合铰接角判断车辆的运行工况,考虑偏差零态为保持态时,设计了相平面分区九态控制器,通过差动制动实现附加横摆力矩控制车辆的稳定性。仿真结果表明:基于相平面分区控制的方法可以有效抑制液体晃动对车辆的影响,提高半挂液罐车的行驶稳定性,避免侧翻、摆振和折叠事故的发生。     

应用于动力电池热管理的重力型热管仿真研究

针对应用于车用动力电池热管理的重力型热管开展了建模与仿真研究,采用控制变量法分析了不同充液率、内壁面接触角和初始压力对热管启动性能与换热特性的影响。结果表明,随着充液率的增大,传热性能在提升,当充液率为85.7%时传热速率达到峰值。随着接触角的增大,传热性能在降低,当接触角为60o时传热速率达到峰值。随着初始压力的增大,传热性能在降低,当初始压力为3 361 Pa时传热速率达到峰值。     

横向隔板对液罐车纵向稳定性的影响

理解横向隔板对液罐车性能的影响,不仅对液罐车的液罐设计是必要的,而且对液罐车的使用也是有益的.本文推导了具有椭圆截面罐体带横向隔板的液罐车的液体质心坐标和极限坡路倾角的计算公式,并探讨了使用条件变化时,横向隔板对液罐车极限坡路倾角的影响.     

基于声学算法的油底壳流固耦合模态计算问题仿真研究

油底壳、油箱、膨胀水箱等在塑料应用开发中,为了准确计算其模态,需要考虑液体与结构的耦合作用。文章以圆柱形储液容器为研究对象,采用声学单元、薄膜单元对流体进行建模,考虑了液体可压缩性和自由液面的晃动效应,计算得到容器的一阶模态,与模态试验结果、液体单元法和虚拟质量法的耦合模态计算结果对比显示,文章所采用的建模方法在计算流固耦合模态时具有更高的准确性。然后,采用该建模方法探究了液体高度对该圆柱形储液容器前三阶模态的影响。最后,采用该建模方法计算了某款塑料油底壳在含油状态下的一阶模态,并与油底壳单独模态和虚拟质量法的计算结果作对比,说明了考虑液体作用及液面晃动效应对油底壳模态计算的重要性。     

液罐车横向稳定性计算与分析

液罐车行驶状态中基质心位置将变化，因而公考核空车状态时液罐车的稳定性是不可靠的，应针对其载液量进行全面的考查和评判。文章以圆柱形平封头罐体为例，对曲线行驶时液罐车的横向稳定性进行讨论，推导出确保稳定性的条件为ψ〈Ｋ〈Ｋ０，指出应通过计算确定危险载荷区，以提醒用户在使用过程中选择适宜的充液量。     

罐车制动工况液体晃动分析

运用FLUENT软件中的VOF模型分析罐车制动过程中的液体晃动。对罐车制动工况模型进行简化并验证,结果表明简化模型在壁面受力和质心位移变化上与实际制动过程中情形一致,简化模型可行。分析制动工况在有防波板和无防波板结构时液体晃动情形,发现防波板结构能有效地减小容器的纵向力,但不能减小液体晃动过程中质心的纵向位移。同时本文为分析罐车行驶稳定性提取了其壁面受力和质心位移的仿真数据。     

罐车制动工况液体晃动的流固耦合分析

采用VOF模型对罐车制动过程中内部液体的自由晃动过程进行了模拟,计算得出罐体各个部分的应力分布。计算结果表明,制动时前封头和前四个防波板受力逐渐上升,在达到峰值后迅速下降;后封头和第五个防波板受力则呈逐渐减小的趋势。随着与后封头距离的增大,防波板承受最大应力也相应增大,单个防波板承受最大应力位置处于底部孔边缘处。     

一种新型绿化喷洒车液位计的应用

设计了一种新型绿化喷洒车液位计,具有高、低位智能声光报警功能,在液体加注过程中能够避免罐体满溢,在车辆进行绿化喷洒作业过程中能够避免因液泵空转造成的液泵损坏。     

液体危险货物罐车紧急切断装置使用和检查要点

<正>一、液体危险货物罐车紧急切断装置组成与位置紧急切断装置一般由紧急切断阀、控制系统以及易熔塞自动切断装置组成。(一)紧急切断阀紧急切断阀又叫底阀,一般安装在罐体底部,连通或隔离罐体与外部管路,非装卸时应处于关闭状态。液体危险货物罐体可能包含多个独立仓,每个独立仓一般对应一个紧急切断阀(如图1所示)。     

半挂式液罐车防侧翻控制策略开发

针对罐内液体晃动与车辆运动之间的耦合作用导致半挂式液罐车侧倾稳定性低,易发生侧翻等问题,本文中提出了半挂式液罐车的防侧翻控制策略。采用等效单摆模型模拟罐内液体晃动的动态过程,并进行参数辨识,进而建立了半挂式液罐车整车动力学仿真模型。基于半挂式液罐车6自由度线性简化模型设计了LQR防侧翻状态反馈控制器,并通过差动制动产生附加横摆力矩。利用所建立的半挂式液罐车仿真模型进行仿真,对比了有、无控制的转向盘转角阶跃工况状态响应。结果表明,所建控制策略可有效防止半挂式液罐车侧翻。     

基于马德堡半球实验原理的罐车容积超标改造关键技术研究

气体分子对容器壁持续的无规则的碰撞会产生气体压强,导致液体无法充满容器。根据马德堡半球实验原理,对实际充装容积超过出厂资料标注容积的常压罐车进行改造,将金属常压罐体内部防波板上的排气孔下移,在充装液体危险货物时,其内部液面高度即为防波板通气孔高度,可以有效减少常温状态下罐体所能容纳液体危险货物的最大体积,满足相关法律法规要求。