本文關(guān)鍵詞：液體防晃運(yùn)輸罐車(chē)的開(kāi)發(fā)研究

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【摘要】：近年來(lái),我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)得到迅速發(fā)展,而汽車(chē)運(yùn)輸業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和運(yùn)輸結(jié)構(gòu)中占據(jù)著非常重要的位置。但是,液罐車(chē)在實(shí)際使用過(guò)程中情況較為復(fù)雜多變,行駛過(guò)程中的制動(dòng)、轉(zhuǎn)彎、加(減)速等都會(huì)導(dǎo)致罐內(nèi)液體發(fā)生晃動(dòng)。流固耦合現(xiàn)象普遍存在于自然界中,而液罐車(chē)在行駛過(guò)程中罐內(nèi)液體的晃動(dòng)是一個(gè)非常典型的氣液兩相流固耦合現(xiàn)象。罐內(nèi)液體晃動(dòng)不僅造成罐車(chē)重心位置的改變,降低液罐車(chē)行駛穩(wěn)定性,同時(shí)液體晃動(dòng)產(chǎn)生的沖擊載荷也會(huì)導(dǎo)致罐車(chē)結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞。本論文借助有限元仿真分析軟件ANSYS,基于氣液兩相流固耦合原理對(duì)半掛液罐車(chē)在緊急制動(dòng)工況下的罐內(nèi)液體晃動(dòng)以及罐壁結(jié)構(gòu)應(yīng)力進(jìn)行仿真分析。分析計(jì)算出液罐車(chē)在罐內(nèi)液體晃動(dòng)影響下的罐體結(jié)構(gòu)應(yīng)力、應(yīng)變及其分布情況,進(jìn)而為后續(xù)罐體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化過(guò)程提供理論依據(jù)。論文首先回顧了液罐車(chē)的發(fā)展歷史及液體晃動(dòng)的研究進(jìn)展,總結(jié)了現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)和成果,明確了研究?jī)?nèi)容、研究思路和技術(shù)路線(xiàn)。然后對(duì)論文撰寫(xiě)所應(yīng)用的主要理論進(jìn)行了闡述,包括罐車(chē)結(jié)構(gòu)、流固耦合等理論基礎(chǔ)。最后根據(jù)工程圖紙建立罐體三維實(shí)體模型,將其導(dǎo)入到有限元軟件ANSYS Workbench中進(jìn)行有限元前處理操作。本文采用單向流固耦合分析方法計(jì)算罐體結(jié)構(gòu)應(yīng)力、應(yīng)變,從而研究罐內(nèi)液體晃動(dòng)對(duì)罐體結(jié)構(gòu)的影響,基于這種影響對(duì)罐體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)并對(duì)其仿真分析。本文提出一種具有封閉防波板的罐體結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)內(nèi)部被封閉罐艙壁隔成許多罐艙,前面的罐艙全部充滿(mǎn)液體,只有最后一個(gè)溢流艙盛有部分液體,這種結(jié)構(gòu)的罐體其內(nèi)部液體晃動(dòng)沖擊小。
【關(guān)鍵詞】：液罐車(chē) 液體晃動(dòng) 流固耦合 應(yīng)力 ANSYS Workbench
【學(xué)位授予單位】：山東交通學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U469.61
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)11-15
• 1.2.1 罐式容器的發(fā)展及趨勢(shì)11-13
• 1.2.2 罐內(nèi)液體晃動(dòng)的研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 研究?jī)?nèi)容15-17
• 2 理論基礎(chǔ)17-24
• 2.1 液罐車(chē)罐體結(jié)構(gòu)17-19
• 2.1.1 筒體17-18
• 2.1.2 封頭結(jié)構(gòu)18
• 2.1.3 隔板18-19
• 2.1.4 防波板19
• 2.2 液罐車(chē)的罐體設(shè)計(jì)計(jì)算19-21
• 2.3 流固耦合基礎(chǔ)21-24
• 2.3.1 流固耦合基本原理21-22
• 2.3.2 ANSYS流固耦合分析22-24
• 3 罐體分析模型的建立24-34
• 3.1 液罐實(shí)體模型24-27
• 3.1.1 液罐殼體24-25
• 3.1.2 封閉隔板25
• 3.1.3 防波板25-26
• 3.1.4 模型簡(jiǎn)化26-27
• 3.2 模型材料參數(shù)設(shè)置27-28
• 3.2.1 罐體的材料參數(shù)27
• 3.2.2 空氣參數(shù)的確定27-28
• 3.3 有限元模型的建立28-31
• 3.3.1 單元類(lèi)型的選擇28-30
• 3.3.2 罐體的有限元網(wǎng)格劃分30-31
• 3.4 邊界條件的確定31-32
• 3.4.1 液罐車(chē)的工況載荷31-32
• 3.4.2 仿真車(chē)速速度32
• 3.4.3 仿真時(shí)長(zhǎng)32
• 3.5 有限元模型的靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析32-34
• 4 緊急制動(dòng)工況下不同充液比對(duì)液罐車(chē)罐體的影響分析34-55
• 4.1 ANSYS Workbench軟件簡(jiǎn)介34-35
• 4.2 流固耦合求解流程35-36
• 4.2.1 流固耦合分析流程35
• 4.2.2 Workbench流固耦合分析界面35-36
• 4.3 流固耦合分析設(shè)置36-38
• 4.4 模型流固耦合仿真計(jì)算38-55
• 4.4.1 50%充液比的流固耦合分析38-44
• 4.4.2 70%充液比的流固耦合分析44-48
• 4.4.3 90%充液比的流固耦合分析48-52
• 4.4.4 100%充液比的流固耦合分析52-55
• 5 新型防波板罐體結(jié)構(gòu)55-66
• 5.1 相同充液比不同容積的罐體分析55-64
• 5.1.1 1號(hào)罐體的流固耦合分析55-58
• 5.1.2 2號(hào)罐體的流固耦合分析58-60
• 5.1.3 3號(hào)罐體的流固耦合分析60-64
• 5.2 新型罐體結(jié)構(gòu)受力分析64-66
• 6 總結(jié)與展望66-68
• 6.1 全文總結(jié)66
• 6.2 工作展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 致謝71-72
• 在研期間主要科研成果72

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1 孫偉;陳隊(duì)志;;基于有限元法的半掛液罐車(chē)性能分析[J];科技信息(學(xué)術(shù)研究);2008年09期

2 程焰;;危險(xiǎn)品公路液罐車(chē)[J];專(zhuān)用汽車(chē);1989年02期

3 趙鵬;;國(guó)外大型液罐車(chē)發(fā)展綜述[J];專(zhuān)用汽車(chē);1991年03期

4 潘使興;低溫液罐車(chē)液面狀態(tài)對(duì)罐車(chē)性能的影響[J];專(zhuān)用汽車(chē);1995年03期

5 陳銘年,雷治國(guó),徐建全;橢圓截面液罐車(chē)坡路上質(zhì)心坐標(biāo)的計(jì)算[J];專(zhuān)用汽車(chē);2004年01期

6 陳銘年,雷治國(guó),徐建全;橫向隔板對(duì)液罐車(chē)縱向穩(wěn)定性的影響[J];專(zhuān)用汽車(chē);2004年02期

7 雷治國(guó),陳銘年,徐建全;使用條件對(duì)液罐車(chē)極限坡路傾角的影響[J];專(zhuān)用汽車(chē);2004年03期

8 余金玲;王殿波;杜濤;;半掛液罐車(chē)車(chē)架的有限元分析[J];民營(yíng)科技;2008年03期

9 于向陽(yáng);陳國(guó)定;向韜;;空氣懸掛半掛液罐車(chē)的疲勞壽命預(yù)測(cè)[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2010年07期

10 郭建新;耿長(zhǎng)陽(yáng);謝顯亮;;高強(qiáng)度輕量化液罐車(chē)的設(shè)計(jì)探討[J];專(zhuān)用汽車(chē);2010年09期

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1 劉四濤;王新義;袁彥華;;保溫液罐車(chē)的傳熱計(jì)算[A];經(jīng)濟(jì)策論（下）[C];2011年

2 劉四濤;王新義;袁彥華;;保溫液罐車(chē)的傳熱計(jì)算[A];第八屆河南省汽車(chē)工程科技學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集(下)[C];2011年

3 袁彥華;劉四濤;王新義;;液罐車(chē)鋁合金手動(dòng)護(hù)欄的安裝及應(yīng)用[A];自主創(chuàng)新、學(xué)術(shù)交流——第十屆河南省汽車(chē)工程科學(xué)技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2013年

4 林永智;陳銘年;;橢圓矩形液罐車(chē)截面曲線(xiàn)對(duì)橫向穩(wěn)定性的影響[A];福建省科協(xié)第三屆學(xué)術(shù)年會(huì)裝備制造業(yè)專(zhuān)題學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

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1 陳風(fēng)超;一種新型半掛液罐車(chē)的輕量化設(shè)計(jì)與性能優(yōu)化[D];山東大學(xué);2015年

2 何三慧;液體橫向晃動(dòng)對(duì)液罐車(chē)側(cè)翻穩(wěn)定性影響的研究[D];長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué);2016年

3 李振;汽車(chē)罐車(chē)液體晃動(dòng)動(dòng)力學(xué)分析與防側(cè)翻控制研究[D];重慶交通大學(xué);2016年

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5 王欣;液體防晃運(yùn)輸罐車(chē)的開(kāi)發(fā)研究[D];山東交通學(xué)院;2016年

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本文編號(hào)：1068411