椭圆矩形液罐车截面曲线对横向稳定性的影响
液罐车刹车和转向时挡板位置对液体晃荡的影响
液罐车刹车和转向时挡板位置对液体晃荡的影响摘要：本文利用（流体体积）VOF模型研究了罐车刹车和转向时挡板位置对液体晃荡的影响，计算出刹车期间的作用力、受力位置和重量分布情况以及转向期间的作用力和侧倾力矩。
通过对比实验结果，证明本研究所使用的计算方法具有可靠性。
计算结果显示，刹车期间，当挡板上方拱形面积与横断面之比A≤0.1时，罐内发生剧烈的液体飞溅现象，各个作用力达到最大值，前轴与后轴承受的重量之比G较大；当A≥0.2时，随着挡板位置降低，x方向上的力F x的最大值先减小后增大，y方向上的力F y的最大值和G都增大。
转向期间，当挡板上方拱形面积与横断面之比D≤0.2时，罐内发生剧烈的液体飞溅现象，各个作用力达到最大值，侧倾力矩M较大；当D≥0.3时，随着挡板位置降低，F y与z方向上的力F z以及M都增大。
关键词：罐车，流体体积法，液体晃荡，两相流动，挡板doi:10.1631/jzus.A0900521 文献标识码：A 中图分类号：U469.61 引言在罐车刹车、转向或颠簸行驶的过程中，由于液体表面不稳定，因此未装满液体的罐车内部会出现液体晃荡甚至液体飞溅现象。
施加在油罐上的冲击力会使罐车失去重心，从而导致罐车行驶不稳定、来回摇晃，延长停车距离，最终可能会引发事故。
刹车期间，液体晃荡导致重量分布不均匀，从而缩短轮胎及其他部件的使用寿命。
针对罐车内部液体晃荡现象的研究能够得出有关油罐受力情况的数据，从而增强罐车操纵的稳定性。
本文研究了有关液体晃荡的许多一般问题和基本问题。
大部分研究内容涉及简单的油罐结构（Armenio, 1996; Romero等, 2005），但是液化石油气油罐车的内部结构复杂。
罐车内有许多大型挡板。
罐车有时以不稳定的速度行驶，实际当中还存在许多复杂的流固动力耦合问题（Armenio, 1996; Kim 和Yun, 1997）。
目前，绝大多数相关研究局限于航空航天领域（Yue等, 1996）。
含不确定参数的车辆动力学模型横向稳定性分析
( 西南交通大学 应用力学与工程系 成都 610031)
摘 要 考虑含有不确定独立参数摄动和非线性不确定性的车辆动力学模型 ,应用 L yapunov 稳 定性理论和矩阵代数技巧导出系统的横向稳定性准则 。准则给出的扰动界关于参数空间的原点 可以是非对称的 ,充分利用了不确定性的结构特点 ,扩大了稳定参数域 。对承受不确定悬挂的车 辆轮对的横向稳定性进行了鲁棒性分析 ,并与已有的结果进行了比较 。 关键词 横向稳定性 ; 鲁棒性 ; 不确定参数 ; 车辆动力学系统 分类号 U260111
由于横向失稳会导致轮轨间的强烈相互作用 ,引起严重的轮轨磨耗 ,甚至造成对线路的严 重危害 ,因此横向稳定性是设计机车车辆所必须进行研究的重要问题之一 。迄今为止 ,在机车 车辆横向失稳问题的理论分析和数值计算方面已做了很多很好的工作[ 1～6 ] 。传统的方法是 建立车辆动力学的确定性线性模型 ,采用特征值判稳法确定系统的稳定性 。考虑到机车车辆 系统所固有的许多非线性因数 ,现代分叉理论已应用于研究机车车辆或转向架的蛇行失稳问 题 ,例如 Huang 和 Zhan [ 5 ] 、 曾京和徐涛 [ 6 ] 等的工作 。 基于确定性模型的计算结果的准确性直接依赖于所建模型的精确程度 ,对于机车车辆这 样一个复杂的多自由度动力学系统 ,在线路运行的环境中存在着大量的不确定因素 ,必须研究 与之相适应的不确定模型 。此外 ,在设计机车车辆时 ,为了研究一系悬挂 、 二系悬挂定位刚度 或阻尼等参数对横向稳定性的影响 ,往往采用固定其它参数的方法来研究某一参数变化对稳 定性的影响 ,这样的方法对于研究多参数系统是非常困难的 。当两个或多个参数同时变化时 , 要研究系统在参数的取值域内能否保持其稳定性 ,必须采用鲁棒性的分析方法 。文献 [ 7 ] 以多 自由度线性系统稳定性的现代鲁棒性分析方法[ 8 ] 为基础 ,研究用不确定多自由度动力学模型 描述的车辆动力学系统 ,得到判别系统稳定性的一组充分条件 。但是 ,文献 [ 7 ] 得出的扰动界 关于参数空间的原点是对称的 ,给出的参数稳定域显得有些保守 。事实上 ,实际系统的不确定 参数关于其原点是非对称的 ,因而这样的处理有较大的局限性 。 根据车辆动力系统的结构特点 ,本文研究含有不确定时变参数的非线性车辆动力学模型 , 应用 L yapunov 稳定性理论 ,结合对称矩阵的特殊性质 , 导出系统横向稳定性的判别准则 。准 则给出的扰动界关于参数空间的原点可以是非对称的 ,使之更切合于实际的车辆动力学问题 。 作为应用 ,以一个轮对的不确定动力学模型为例 ,阐明了新准则的实际应用方法 ,并与文献 [ 7 ] 的结果作了比较 。
基于液体侧向晃动非线性等效机械模型的液罐车行驶稳定性研究
基于液体侧向晃动非线性等效机械模型的液罐车行驶稳定性研究液罐车作为液体货物运输的主要载体,在货物运输中占有重要比重。
由于液罐车运输货物的特殊性,液罐车发生交通事故造成的危害往往比其它车辆更严重。
统计发现,液罐车在高速弯道处易发生单车侧翻事故。
因此,有必要对液罐车的动力学特性进行研究,分析其行驶稳定特性。
本文以罐内液体冲击动力学特性为出发点,将液体的运动转化为机械运动,并构建液罐车动力学模型,最后通过仿真分析液罐车的横向稳定性和侧翻特性。
主要研究工作及结论如下:(1)构建了考虑阻尼耗散作用的液体冲击等效机械模型。
以圆柱形罐体和椭圆柱形罐体为研究对象,通过对充液比0.1~0.9和侧向激励为0.1g~1.0g晃动条件下的罐内液体冲击的振荡特性和衰减特性进行了研究,确定了液体冲击的质心运动轨迹及阻尼系数。
并通过对液体质心进行运动学和力学分析,构建了能够描述圆柱和椭圆柱罐体内液体冲击的考虑阻尼耗散作用的等效机械模型,将液体的运动转化为机械运动。
(2)构建了考虑侧翻特性的液罐车动力学模型。
构建模型时,将液罐车分为簧上、簧下、静止液体及运动液体四部分,分别建立了各自的坐标系及整车坐标系。
在此基础上,分析其动力学特性,并将液体冲击的等效机械模型耦合到整车模型中,构建出以侧向运动、横摆运动、侧倾运动及钟摆运动为自由度的液罐车整车简化动力学模型。
此外,模型还考虑了货物装载量对各部分质心位置变化的影响,以及车辆行驶过程中载荷横向转移对轮胎侧偏力的影响。
(3)对液罐车动力学特性进行了仿真分析。
利用构建的液罐车动力学模型和普通载货汽车模型,对充液比0.1~0.9(间隔取0.1)、液体无量纲阻尼系数0~0.2(间隔取0.1),圆柱及两种椭圆柱罐体条件(即罐体横截面长短轴之比1、1.5、2),从液罐车的横向稳定性和侧翻特性两个方面进行了仿真分析。
结果表明,当充液比为40%~50%左右,即货物装载量在40%~50%左右时,液罐车的横向稳定性和侧翻稳定性均表现比较差;罐体长短轴之比越大,液罐车横向稳定性越低,侧翻稳定性是先降低后提高;液体的无量纲阻尼系数对液罐车的横向稳定性及侧翻稳定性影响不大。
圆截面液罐车载液状态下的横向稳定性计算
体 中心 离地 高 为 Ｈ， 车轮着 地点平 均宽 为 ， 面高 液
度 为 ｈ 液体 质心 离罐体铅 垂 高为 ｈ ， 为整车侧 倾 ， ｃ 临界 角 ， Ｒ为罐 体 内半 径 。 据几何 关系 有 ：
Ｇ ＝
一 ＝ ａｃ ｒｔ ｇ
（ １ １）
一
啷
）
）
侧倾稳 定 临界 角 口是 汽 车 本 身 的 固 有 特性 数
显 解 ． 只 能得 到 隐 式 代数 方 程 ． 而 需要 借 助 计算 机 进 行 数 值 解 法 求 其 近 似 解 本 文 得 到 了 圃截 面液 罐 车 侧 领 临 界 角 的显 式 代 数 表 达 ， ｊ 直观 ， 意 Ｌ 计算 方便 。
关键 词 ： 罐 车 横 向稳 定 液 侧倾 角
得到意义 直观 、 算 方 便 的显性 解 。圆 截 面罐 体 是 计
表 １ Ｆ Ｆ Ｆ ｏ ｈ ０ 日、 、 Ｇ 与 ｘ的关系 ５ 结 论
图 １ 液罐侧慷状杰下的几何关 系
用参 数化 分 析 自卸 汽 车举 升 机 构 的干 涉 、 受力
情况 ， 方便 简单 ， 使得 过 去需 数天或 数周 才 能完成 的 工作 ， 只需 几 个 小 时 即 可 完 成 ， 作 效 率 提 高 十几 工
中 图 分 类号 ： ４９６ １０ 文 献标 识 码 ： 文 章 编 号 ：０４０２ ０＂ ０一ＯＯ０ Ｕ ６ ． ．２ Ａ １０ － ６２０ ｝１ ｌｒ２ ２ ｃ ２ Ｄ
＂＇ｎ ｖ ｒｅ Ｓａ ｉ ｔ ｌｕａｉｎ ｏ Ｃｉｃ ａ ｌｎ ｉ ｕｄ ｌ ｒ Ｉ ａ ｓ ｅ ｓ ｔ ｂｌ ｙ Ｃａｃ ｌｔ ｆＡ ｒ ｕ ｒ ｑ ｋ Ｃ ｑ ｉ Ｉ ｉ ｉ ｏ ｌ ｈ
ＰＡ Ｊ ｎ ｘｎ Ｎ ｕ －ｉｇ
水平激励下椭圆环形截面储液罐内液体的晃动响应
水平激励下椭圆环形截面储液罐内液体的晃动响应秦念;周叮;刘伟庆;王佳栋【摘要】将受迫晃动的液体速度势分解为刚体速度势和摄动速度势,分别得到满足椭圆环形边界条件的刚体速度势及以自由晃动模态为广义坐标系的摄动速度势.将两者代入液体自由表面波条件,通过自由晃动模态的正交完备性建立动力响应方程,求解得到液体晃动响应的解析解.计算结果与有限元结果非常吻合.分析结果表明:储液罐内液体超过一定高度后,液面晃动波高响应将不受液体高度变化的影响;液面晃动波高响应具有滞后性.【期刊名称】《南京工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(036)004【总页数】5页(P84-88)【关键词】液体晃动响应;解析解;速度势;广义坐标;椭圆环形截面【作者】秦念;周叮;刘伟庆;王佳栋【作者单位】南京工业大学土木工程学院,江苏南京211800;南京工业大学土木工程学院,江苏南京211800;南京工业大学土木工程学院,江苏南京211800;南京工业大学土木工程学院,江苏南京211800【正文语种】中文【中图分类】TB126;O323;TQ053.2储液系统内液体晃动的问题一直受到关注。
最早，由Hoskins等［1］完成了刚性储液罐的开创性研究。
之后，Housner［2－3］提出将罐体内液体所产生的动水压力分成脉动分量和对流分量两部分进行研究。
随着数字计算机的广泛应用，有限单元法也为解决这一问题提供了有效手段，Edwards［4］首次采用有限单元法计算了一个充液圆柱形罐在地震作用下的应力和位移。
研究液体晃动问题的方法主要有有限单元法［5－7］和解析法［8－9］。
有限单元法虽对罐体截面形状有广适性，但无法求得稳态响应，且计算精度取决于划分单元数，而划分单元数又影响计算时间，不能兼顾两者。
解析法虽计算结果理想，但都是针对矩形或圆形截面罐体。
而在实际工程中，因某些特殊功能需求，椭圆环形截面储液罐也有一定的应用。
本文采用解析法研究椭圆环形截面储液罐内液体的晃动响应。
液罐横截面形状对液体晃动影响分析
第35卷第1期2024年3月广西科技大学学报JOURNAL OF GUANGXI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Vol.35No.1 Mar.2024液罐横截面形状对液体晃动影响分析陈益苞，赖玉军（厦门海洋职业技术学院航海学院，福建厦门361102）摘要：在Ansys Fluent软件中建立了不同横截面的液罐二维仿真模型，用准静态模型法和频率验证法来验证仿真模型的有效性。
基于Fluent软件，计算出不同充液比下，不同横截面液罐产生的侧向力、侧倾力矩和液体晃动的固有频率。
结果表明，基于Fluent的仿真法计算出的侧向力和侧倾力矩的峰值显著大于准静态值。
本文所提出的优化液罐能有效降低液体晃动产生的侧向力和侧倾力矩，并能提高液体晃动的固有频率。
关键词：液罐；液体晃动；横向稳定性；Fluent中图分类号：O35DOI:10.16375/45-1395/t.2024.01.0050引言我国是个汽车大国，对汽油和柴油的需求量大，每天都有大量运输成品油的液罐车在马路上行驶。
由于轴荷的限制、液罐内液体密度不同及沿途卸料等原因，液罐一般不会装满液体。
当液罐车急转弯时，液罐内晃动的液体会产生附加的侧向力和侧倾力矩，极容易发生侧翻事故[1]。
统计表明，在汽车事故中，约有43%的汽车会发生侧翻，其中液罐车占85%[2]。
由于液罐车质量巨大，成品油易燃易爆，每次侧翻都有可能造成巨大的人员伤亡和财产损失。
因此，研究液罐内液体的晃动，特别是横向晃动很有必要。
液罐内晃动的液体产生的侧向力和侧倾力矩大小取决于液罐的侧向加速度、侧倾角和横截面形状，以及液罐内防波板的结构、数量、液体的充液比等因素[3]。
在这些因素中，能够人为设计的是液罐的横截面形状、防波板的结构和数量。
关于防波板的研究有很多，但主要是针对液罐在纵向平面的晃动，例如，王琼瑶[4]研究了防波板开孔面积的大小、开孔的形状、孔的高度对液体纵向晃动响应的影响。
罐体横截面形状对液罐车侧倾稳定性影响分析
倾稳 定性 影 响最大 。 目前 广 泛 使 用 的 两 种 液 罐 为 圆形 及 改 进 的 椭 圆
形 ，改进 椭 圆液罐 又分 为水 平 轴 对称 、不对 称 两 种结 构 形式。不 同截面的液罐会对部分充液罐车产生不 同侧 倾 特性 ］。充 液罐 车 的侧倾 特 性 主要 取 决 于 液罐 液 体 质心高度及侧倾平面液面长度 ，此两 因素亦决定 侧倾 力矩大小。圆形截面液罐 因其宽度较小 ，液体晃动亦 较小 ；改进的椭圆截面液罐因其宽度较宽 ，充液 比相 同 时液体 质 心高度 更低 ，但 液 体 晃 动会 更 大 ，尤 其 充液 比 低 于 ７０％时会 显著 降低 液罐 车 的侧倾 稳 定 性 。研究 表 明 ，圆形截面液罐更适合低充液 比下使用 ，改进的椭 圆 截面液罐适合高充液 比下使用。。 。
明 ，两种改进 的液罐截面形状可在较大充液 比范 围内提高液罐 车侧倾 稳定性。
关键词 ：液罐车 ；液体晃动 ；侧倾稳定性 ；联合仿真
中图分类号 ：Ｕ４６９．５ 文献标 志码 ：Ａ
ＤＯＩ：１０．１３４６５／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊＶＳ．２０１６．０６．０２７
Ｍ ｏｄｉｆ ｉｅｄ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｓａｆｅｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔａｎｋ ｃｒｏｓｓ ｓｅｃｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｒｏｌｌ ｓｔａ ｂｉｌｉｔｙ
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔａｎｋ ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｎ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｒｏｌｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｌｉｍｉｔｓ ｏｆ ａ ｐａｒｔｉａｌｌｙ—ｆ ｉｌｌｅｄ ｔａｎｋ ｔｒａｉｌｅｒ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｗａｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｔｈｅ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｃｉｒｃｕｌａｒ ａｎｄ ｍｏｄｉｆ ｉｅｄ ｏｖａｌ ｃｒｏｓｓ—ｓｅｃｔｉｏｎｓ ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｔｏ ａ Ｒｅｕｌｅｕｘ ｔｒｉａｎｇｌｅ ａｎｄ ｔｗｏ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｒｅｕｌｅｕｘ ｔｒｉａｎｇｌｅ ｃｒｏｓｓ—ｓｅｃｔｉｏｎｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｆｏｒ ａ ｓｉｘ—ａｘｌｅ ｔａｎｋ— ｓｅｍｉｔｒａｉｌｅｒ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ＴｒｕｃｋＳｉｍ ｐｌａｔｆｏｒｍ ．Ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ｌａｔｅｒａｌ ｆｏｒｃｅｓ ａｎｄ ｒｏｌｌ ｍｏｍｅｎｔ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｌｉｑｕｉｄ ｃａｒｇｏ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ｗｅｒｅ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ａ ｑｕａｓｉ—ｓｔａｔｉｃ ａｐｐｒｏａｃｈ ａｎｄ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ＴｒｕｃｋＳｉｍ ｍｏｄｅｌ ａｓ ａｎ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｆｏｒｃｅ ａｎｄ ａ ｍｏｍｅｎｔ．Ｔ ｈ ｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｒｏｌｌ ｄｙｎａｍｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｗｅｒｅ ｅｖａｌｕａｔｅｄ，ｉｎ ｔｅｒ ｍ ｓ ｏｆ ｓｔａｔｉｃ ｒｏｌｌｏｖｅｒ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ，ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｌａｔｅｒａｌ ｌｏａｄ ｔｒａｎｓｆｅｒ ａｎｄ ｐｅａｋ ｒｏｌｌ ａｎｇｌｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｄｕｒｉｎｇ ａ ｌａｎｅ—ｃｈａｎｇｅ ｍａｎｅｕｖｅｒ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｕｇｇｅｓｔ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｒｅｕｌｅｕｘ ｔｒｉａｎｇｌｅ ｃｒｏｓｓ—ｓｅｃｔｉｏｎｓ ｙｉｅｌｄ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｒｏｌｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｒｏｌｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａ ｌ ｐｅｒｆｏｒ ｍ ａｎｃｅ ｏｖｅｒ ａ ｗｉｄｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｆ ｉｌｌ ｌｅｖｅｌｓ．
浅谈液体罐式运输车罐体结构稳定性
浅谈液体罐式运输车罐体结构稳定性摘要：液体罐式运输车经车辆上自带的罐式容器，将介质从一个地方运输到另一个地方的运输车辆，其广泛应用于运输行业，其装载介质主要为液体。
本文通过计算机几何学及计算机图形技术，真实、准确地描述了产品的几何特性和各零件间的关系。
根据GB18564标准要求，从整体上模拟了罐体的几种极限工况影响，通过动态模拟进行了预检验与修正，分析了罐体受力情况及其频率，提高了车辆稳定性。
关键词：液体罐式运输车；罐体结构；稳定性一、罐式车概述罐式车是指搭装罐状的容器作为运输载体的车辆，并且可根据使用功能要求配工作泵等辅助设备，用于运输液态、气态或粉粒状货物，或用于完成某些特殊作业任务的专用车。
我国罐式运输车生产开始于40年代末，到50年代末期已初具规模，进入80年代初期以后，罐式运输车的品种和产量都得到很大提升，在罐式车运输中发挥了重要作用，其优点为：1、保证物料运输途中不变质。
罐体普遍是一个密封的容器，罐体内货物不受天气条件影响，若运输货物对温度有要求，也可做成特殊隔热罐体、加热罐体等特殊材质的罐体来保障货物运输不变质，因此，罐式车具有物料不易变质、污染、泄漏等优点。
2、提高了运输效率。
因罐体是装载运输货物的容器，可利用自动化装卸方式，减少人工装卸时间，提高车辆运转，提升了运输效率。
3、无需包装材料，降低运输成本。
运输介质散装运输，节省了包装材料，同时间接提高了装载质量，运输成本下降。
4、改善装卸条件，减轻劳动强度。
罐式车运输可实现装、运、卸机械自动化操作，且都在封闭坏境下进行，减少了装卸工人数量和劳动强度，同时也降低了尘土飞扬和散发异味的风险。
对于运油罐式车均按国家标准要求安装油气回收系统，避免装卸料过程对大气造成污染且保障安全装卸物料。
5、提高运输安全性。
罐式车可根据运输介质要求装备有安全阀、呼吸阀、真空阀、爆破片、温度计、压力表、液位计等安全附件，可保障易燃、易爆货物、腐蚀性介质等不同液体运输安全，不易产生意外事故。
罐式汽车转向行驶稳定性仿真分析
罐式汽车转向行驶稳定性仿真分析贾会星【摘要】采用fluent软件VOF模型对罐车转向时的液体晃动进行了仿真，研究了罐式汽车转向行驶时侧向加速度、充液量、防波板对其行驶稳定性的影响。
仿真结果表明与固体货物相比，液体货物随着侧向加速度、充液量的增加，横向力及侧倾力矩波动幅度增加迅速，使罐车行驶稳定性变差。
因此降低侧向加速度、减少充液量、增设防波板可有效地提升罐式汽车的转向行驶稳定性。
%Using the fluent software VOF model ,liquid sloshing was simulated when tank vehicle is steer-ing.The influence of dashboard ,lateral acceleration and amount of liquid was analyzed on the driving sta-bility of tank vehicle when it is steering .The simulation results show that increase of lateral acceleration and amount of liquid , transverse force and roll torque fluctuation increases rapidly , compare with solid goods .It makes the driving stability of the tank vehicle worse .So it concluded that decreasing lateral ac-celeration ,reducing the quantity of liquid ,adding dashboard can effectively improve the driving stability of the tank vehicle on steering .【期刊名称】《蚌埠学院学报》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】5页(P8-12)【关键词】罐式汽车;转向;稳定性;分析【作者】贾会星【作者单位】滁州职业技术学院汽车工程系，安徽滁州 239000【正文语种】中文【中图分类】U272.4在罐式汽车中，晃动的液体货物和汽车之间存在独特的动态相互作用，液体的晃动是一个潜在的干扰源。
汽车贮油罐的横截面的外轮廓线的形状像椭圆
即a2=16
y2 2 x 1 椭圆的标准方程为 16
(2) a=4, b=3
x2 y2 1 或 16 9
y2 x2 1 16 9
例 ： 已知一个运油车上的贮油罐横截面的外轮廓线是一 个椭圆， 它的焦距为2.4m，外轮廓线上的点到两个焦点距离的和为 3m，求这个椭圆的标准方程． 解：以两焦点F1、F2所在直线为x轴，线段F1F2的垂直平分线为 y 轴，建立如图所示的直角坐标系xOy，则这个椭圆的标准 方程可设为 y
x2 y 2 2 1 a b 0 2 a b 根据题意有 2a 3，2c 2.4 即 a 1.5，c 1.2
F1
O
F2
x
b2 a 2 c 2 1.52 1.22 0.81
因此，这个椭圆的标准方程为
x2 y2 1 2.25 0.81
所在直线为x轴线段f轴建立如图所示的直角坐标系xoy则这个椭圆的标准方程可设为1512081225081两个焦点分别是2上的点的横坐标保持不变纵坐标变为原来的一半求所的曲线的方程并说明它是什么曲线
汽车贮油罐的横截面的 外轮廓线的形状像椭圆.
思考
把一个圆压扁了,也像椭圆
怎样判定它们就是椭圆呢?
1.根据椭圆的定义 2.根据椭圆的方程
求适合下列条件的椭圆的标准方程：
5 3 且过点P ( 2 , 2 ),
法一: c=2
两个焦点分别是 F1 (-2，0)， F2 (2，0)，
x2 y2 设椭圆标准方程为: 2 2 1 a b 法二: c=2
2a=PF1+PF2
例 ：将圆 x y = 4上的点的横坐标保持不变， 纵坐标变为原来的一半，求所的曲线的方程， y 并说明它是什么曲线？ x， 解： 设所的曲线上任一点的坐标为（ x2 y2 y）,圆 ＝４上的对应点的
罐式汽车制动时行驶稳定性分析
罐式汽车制动时行驶稳定性分析贾会星【摘要】采用fluent软件VOF模型对罐车制动时液体晃动状态进行仿真,研究罐式汽车制动时的制动减速度、充液量、防波板对其行驶稳定性的影响.研究显示,罐车在坡道行驶时,降低车速、减小制动力、增设防波板可有效提升罐式汽车制动行驶稳定性.【期刊名称】《重庆科技学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(016)002【总页数】5页(P102-106)【关键词】罐式汽车;行驶稳定性;充液量;制动【作者】贾会星【作者单位】滁州职业技术学院汽车工程系,安徽滁州239000【正文语种】中文【中图分类】TK417汽车行驶速度的提高使人们生活和工作更加便捷高效。
车速越高，对于罐式汽车制动时的行驶稳定性也要求越高。
罐式汽车一般装载质量较大，所运输介质大多为液体，当罐车制动时，罐内液体的晃动会对其行驶稳定性造成极大影响。
为了提高罐车的行驶稳定性，研究罐车制动时液体晃动对行驶稳定性的影响有着重要的意义。
1 计算模型的建立本文采用Fluent软件，运用VOF方法对罐车罐体内液体大幅晃动特性进行数值模拟。
在每个控制单元里，流体成分相态的存在性决定了迁移方程的特性。
这是个双相位系统，该系统用下标1表示气体，下标2表示液体。
如果流体的体积分数不断变化，则每个小单元的密度如下:式中: ρ1、ρ2分别为气体和液体密度;μ1、μ2分别为气体和液体密度动力黏度系数。
体积分数方程不可以解决气体相态。
规定体积分数αq的和为:，在每个小单元里αq是相等的，如此可计算得到气体的体积分数。
只需解决整个网域的一个单一方程，以此作为最终的速度域由所有相位所共享。
通过ρ和μ，依照所有的相位体积分数得出动量方程，如式(2)所示:1.1 罐式汽车模型的建立本文根据某油罐车厂家提供的实车参数，利用CATIA三维建模软件做出罐车的三维模型(图1)。
图1 罐车三维模型1.2 网格的划分靠近罐体壁及防波板附近的黏性流体流动状态比较复杂，本次研究采用TetHybrid 网格单元类型。
椭圆矩形液罐车截面曲线对横向稳定性的影响
16专用汽车 ZH U A N YO N G Q ICHE椭圆矩形液罐车截面曲线对横向稳定性的影响林永智1陈铭年211上海华普汽车有限公司 上海 20150121福建农林大学 福建福州 350013摘 要:椭圆矩形液罐车是近年来开发的新车型。
分析研究截面曲线参数变化对横向稳定性的影响对于产品设计改进是必要的。
以丹东汽车制造厂生产的DD5140GJY 型加油车为原型,通过改变罐体截面曲线的参数而改型出各种不同罐体截面,通过计算分析,得出了横向稳定性的曲线比较图。
关键词:液罐车 椭圆矩形 横向稳定性 曲线参数中图分类号:U 46916+1101 文献标识码:A 文章编号:1004-0226(2005)01-0016-03Effect of section curve on transversal stabilization foroil tank truck with irregular elliptical sectionLIN Yong -zhi et alAbstract T he effect of sect ion curv e parameter s of oil tank tr uck w ith ir regular elliptical sect ion o n its tr ansver sal stabilizat ion was studied by calculat e analy sis w ith M A T L A B pr og ram in this paper,t he results show ed that the transversal stabilizatio n incr eases w ith incr ease o f the curv atur e o f head a rc and side arc,but the transver sal stabilization is ha rdly inf luenced aft er the cur vature of bot tom ar c becomes big.Key words oil tank tr uck;irr egula r elliptical sectio n;tr ansver sa l stabilization;curv at ur e收稿日期:2004-11-17作者简介:林永智,男,1979年生,从事汽车开发、标准化工作。
液体晃动降低半挂液罐车行驶稳定性_胡晓明
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如果在等效过程中考虑液体的黏度，将使求解 过程非常复杂，为方便起见，可将等效系统先视为 无阻尼的弹簧-质量系统， 如图 2 所示， 再利用边界 [16] 层修正方法计算阻尼系数 。
式中，
di 为 i 在罐壁湿表面上的切向导数；R 为 d 罐体半径，m； 为液体运动黏性系数，m2/s。 根据振动力学知识，可知弹簧-质量-阻尼系统 的对数衰减率满足 πc i i （14） mi ki
（7）
（8）
n dH 0 d2q dU mzcg bi 2i dt dt i 1 dt
2 0 在内 d 0 在上 （2） dn d d d dU , r g 0 在S 上 dt dn dt dt 式中， ( x, y, z , t ) 为自由液面波高函数；n 为罐体湿
收稿日期：2012-09-28 修订日期：2013-02-15
基金项目：国家自然科学基金资助项目（51205151） ；江苏省自然科学 基金资助项目（BK2011405） 作者简介：胡晓明（1978－） ，男，黑龙江富锦人，博士生，主要研究 方向为车辆动力学仿真与控制。淮安 223003。Email：ysuhuyang@ ※通信作者：李万莉（1965－） ，女，湖南省衡阳人，博士，博士生导 师， 主要研究方向为工程机械智能控制、 微波应用理论及控制。 上海 同 济大学机械工程学院，201804。Email：cnlwl@ 淮阴工学院交通工程学院，
（1. 同济大学机械工程学院，上海 201804； 2. 淮阴工学院交通工程学院，淮安 223003） 摘 要：为研究液体晃动对半挂液罐车行驶稳定性的影响，针对罐体内液体的横向晃动问题，运用势流理论建立 液体晃动的控制方程，采用 Galerkin 方法求解该方程，并求解液体受迫晃动对罐体的作用力，根据等效原则，建 立液体受迫晃动的等效力学模型，在考虑液体质心的横向移动产生的附加力矩和液体动压力对罐体产生的作用力 基础上，结合半挂车的刚体模型，建立了半挂液罐车数学模型。对液体和固体 2 种货物，通过阶跃转向和双移线 2 种工况对比仿真试验，分析了液体晃动对半挂液罐车行驶参数和车辆失稳形式的影响。仿真结果表明，在阶跃 转向时，液体晃动对车辆的侧倾角影响较大，降低了车辆的侧翻速度阈值，而对其他运行参数影响较小；在双移 线工况时，液体晃动加剧车辆的侧向加速度和铰接角的波动，使车辆横向摆振明显；在充液率 k=1.2 附近，随着 车速的增加，车辆先表现为摆振失稳，再发生侧翻，而在接近满充液率（k=1.9）情况下，随着车速的增加，车辆 直接表现为侧翻事故。该文为半挂液罐车稳定性控制的研究和安全行驶提供参考依据。 关键词：液罐车，力学，模型，液体晃动，充液率，半挂车 doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2013.06.007 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2013)-06-0049-10 中图分类号：U469.5+3 胡晓明，李万莉，孙 丽，等. 液体晃动降低半挂液罐车行驶稳定性[J]. 农业工程学报，2013，29(6)： 49－58. Hu Xiaoming, Li Wanli, Sun Li, et al. Liquid sloshing reduces driving stability of semi-trailer liquid tank[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2013, 29(6): 49－58. (in Chinese with English abstract)
矩形液舱横荡流体载荷的Fluent数值模拟
矩形液舱横荡流体载荷的Fluent数值模拟张书谊;段文洋【摘要】采用CFD软件Fluent对二维矩形液舱不同舱内水深、不同激振频率时的横荡进行数值计算,并将数值结果与实验结果进行比较.结果表明,Fluent可以模拟自由面的翻卷和破碎运动现象,其对于距自由面较深点处流体载荷的计算结果与实验值相符合,但对于自由面附近点,尤其是舱顶上点处的砰击载荷,其计算结果与实验值差别较大.因此,对大幅晃荡的数值模拟仍需进一步研究.%The sway of a 2D rectangular tank with various depth and excitation frequency was simulated using the Fluent and the numerical results were compared to the experiment results. It shows Fluent can simulate the overturning and breaking phenomenon of free surface, the pressure amplitude of the position deep from the free surface obtained by Fluent agrees well with experiment. But the impact pressure near or above the waterline, especially on the top wall, have much difference with the experimental data. So the numerical simulation of large amplitude sloshing needs further investigation.【期刊名称】《中国舰船研究》【年(卷),期】2011(006)005【总页数】5页(P73-77)【关键词】晃荡;数值模拟;Fluent;VOF【作者】张书谊;段文洋【作者单位】中国舰船研究设计中心,湖北武汉430064;哈尔滨工程大学船舶工程学院,黑龙江哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】U661.31 引言近年来，随着液化天然气（LNG）船需求量的增加，液舱晃荡问题逐渐引起人们的重视。
叉车的稳定性名词解释
叉车的稳定性名词解释叉车作为一种重要的物流设备，在货物搬运、仓库管理等领域扮演着重要的角色。
而叉车的稳定性，作为其最基本的性能之一，直接关系到安全性和工作效率。
本文将为读者解释叉车的稳定性相关的名词和概念，从横向稳定、纵向稳定和静稳定等方面进行深入探讨。
一、横向稳定横向稳定是指叉车在运行过程中，保持其平衡状态的能力。
横向稳定主要由车身宽度、轮距、重心位置和负载分布等因素决定。
其中，车身宽度对叉车的横向稳定性具有重要影响。
较宽的车身可增加车辆支撑面积，提高叉车在横向运行时的稳定性。
轮距是指叉车前后轮之间的距离。
较大的轮距能够提供更好的横向稳定性，减少侧向倾斜的风险。
重心位置和负载分布是影响叉车横向稳定性的另外两个重要因素。
重心位置通常位于车身的中央，合理的重心位置能够提高叉车的稳定性。
当负载偏离叉车中心时，叉车的横向稳定性会受到影响。
因此，合理安排货物的装载位置和分布，能够保持叉车的横向稳定性。
二、纵向稳定纵向稳定是指叉车在加速、减速以及上坡、下坡等情况下的稳定性。
叉车的纵向稳定性主要由货物和叉车本身的特性共同决定。
在加速和减速时，叉车会产生向前或向后的惯性力，这会对叉车的纵向稳定性产生一定的影响。
合适的加速和减速技巧可以减小这种影响，并保持叉车的稳定性。
在上坡和下坡情况下，重力对叉车的作用也会引起纵向的不稳定。
在上坡时，叉车可能会因重力作用而向后倾斜，而在下坡时则可能会向前倾斜。
为了提高纵向稳定性，一些叉车配备了防倾斜系统或者提供了防倾斜训练，这可以减少在坡道上的失控风险。
三、静稳定静稳定是指叉车在不运动的状态下能够保持平衡的能力。
叉车的静稳定性主要由车辆的重心位置和支撑面积决定。
当叉车的重心偏离支撑面积时，就会产生倾斜或者滚翻的危险。
为了保证静稳定性，叉车设计中通常会将重心尽量降低并保持在车身的中央位置。
此外，合理配置叉车的轮胎、轴距和支撑面积，也能够提高其静稳定性。
总结：叉车的稳定性是保证其安全和工作效率的重要因素。
椭圆形抗压原理的应用
椭圆形抗压原理的应用1. 椭圆形抗压原理简介•椭圆形抗压原理是指在力学中，椭圆形截面在受到压力作用时能够承受更大的压力，比圆形和矩形截面更加抗压。
•该原理的应用可以在工程设计中提高结构的承载能力，降低材料的使用量。
2. 椭圆形抗压原理的应用领域•建筑工程：椭圆形抗压原理可以应用于建筑物的柱、墙等承重结构中，提高整体的结构性能。
•桥梁工程：椭圆形截面的桥梁梁段可以提供更高的抗压能力，增加桥梁的荷载承载能力。
•航天工程：航天器的外壳设计中使用椭圆形抗压结构可以提高航天器在大气进入与离开时的抗压能力。
•汽车工程：椭圆形截面可以应用于车辆的结构件，提高车辆的总体强度和安全性。
3. 椭圆形抗压原理的优势•抗压能力强：相比于其他截面形状，椭圆形截面能够提供更好的抗压能力，承载能力更高。
•节约材料：由于椭圆形截面在相同尺寸下可以承受更大的压力，可以在设计中减少材料的使用量，节约成本。
•结构稳定性好：椭圆形截面的结构具有良好的稳定性，不易形变和破坏，能够保证建筑工程的安全性。
•美观性强：椭圆形截面具有独特的形状，可以提供更好的视觉效果，增加建筑物的美观性。
4. 椭圆形抗压原理的工程实践•建筑工程案例：某高层建筑中，采用了椭圆形柱的设计，提高了柱子的抗压能力，同时增加了建筑物整体的美观性。
•桥梁工程案例：某大跨度桥梁采用了椭圆形梁段设计，提高了桥梁的荷载承载能力，进一步增强了桥梁的结构稳定性。
•航天工程案例：某航天器外壳采用了椭圆形抗压结构设计，在大气进入与离开时保持了良好的结构形状和强度。
•汽车工程案例：某汽车车身结构采用了椭圆形截面设计，提高了车辆的整体强度，并降低了车身的重量。
5. 椭圆形抗压原理的进一步研究方向•材料研究：进一步研究不同材料的椭圆形抗压性能，为工程应用提供更多选择。
•结构优化：通过优化设计方法，进一步提高椭圆形抗压结构的承载能力和稳定性。
•数值模拟：通过数值模拟与仿真方法，探索椭圆形抗压原理在不同工程领域中的更多应用。
液罐车辆车—液耦合动力学特性与防侧翻控制方法研究
液罐车辆车—液耦合动力学特性与防侧翻控制方法研究公路液罐车是最广泛的液体危险品运输工具,但由于重心高、液体晃动大且强非线性、液体晃动与车辆运动耦合等特点,易导致侧翻等失稳事故,并极易伴随油品爆炸和泄漏等次生事故,产生更大的危害和损失。
目前的研究大多数采用结构优化的方式改进液罐车的稳定性,并集中于讨论结构、充液比等变量对液体晃动和液罐车动力学特性的影响,但对车-液耦合动力机制、液体晃动对车辆失稳的贡献度等问题的研究还不够深入,而这些都是建立合理的液罐车辆简化模型、针对液罐车辆进行准确有效的主动安全控制的前提。
同时,针对液罐车辆特点的主动防侧翻控制的研究还很少,因此,液罐车辆应该考虑哪些特性、采用何种方法进行防侧翻控制,如何降低误警率、提高防侧翻控制效果,也是急需探索的。
本文依托于国家自然科学基金“公路液罐车液固耦合机理与防侧翻控制研究”(编号:51575224)、吉林省科技发展计划项目“基于电控制动系统的重型商用车稳定性控制”(编号:20170414045GH)和“重型车辆电控气压制动系统开发与匹配”(编号:20150204066GX),在调研国内外液罐车辆动力学特性和主动安全控制方法的研究成果的基础上,针对液罐车辆车-液耦合动力学机理不清和整车侧倾稳定性控制不完善的问题,考虑非满载液罐车液体具有瞬态晃动的特点,重点研究车-液耦合动力机制,提出合理的液罐车内液体晃动动力学模型的简化依据,据此建立能够合理表征实际工况下液罐车内液体特性及对车辆影响的液体非线性晃动等效力学模型,并开发了考虑液体晃动特点的液罐车主动防侧翻控制算法。
主要包括以下几方面的工作:(1)液罐车双向耦合精细模型的建立及车-液耦合动力学特性的分析针对液罐车车-液耦合动力学特性不明,导致液罐车动力学建模缺乏理论指导的问题,在液体晃动特性及其对车辆响应的影响程度不完全确定的情况下,为了尽量精确地模拟液体和车辆的动力学特性,基于FLUENT软件建立液体晃动数值模型,基于TruckSim软件建立车辆动力学模型,通过创建FLUENT 与Truck Sim时序信息双向传递平台建立了液罐车双向耦合精细模型。
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16专用汽车 ZH U A N YO N G Q ICHE椭圆矩形液罐车截面曲线对横向稳定性的影响林永智1陈铭年211上海华普汽车有限公司 上海 20150121福建农林大学 福建福州 350013摘 要:椭圆矩形液罐车是近年来开发的新车型。
分析研究截面曲线参数变化对横向稳定性的影响对于产品设计改进是必要的。
以丹东汽车制造厂生产的DD5140GJY 型加油车为原型,通过改变罐体截面曲线的参数而改型出各种不同罐体截面,通过计算分析,得出了横向稳定性的曲线比较图。
关键词:液罐车 椭圆矩形 横向稳定性 曲线参数中图分类号:U 46916+1101 文献标识码:A 文章编号:1004-0226(2005)01-0016-03Effect of section curve on transversal stabilization foroil tank truck with irregular elliptical sectionLIN Yong -zhi et alAbstract T he effect of sect ion curv e parameter s of oil tank tr uck w ith ir regular elliptical sect ion o n its tr ansver sal stabilizat ion was studied by calculat e analy sis w ith M A T L A B pr og ram in this paper,t he results show ed that the transversal stabilizatio n incr eases w ith incr ease o f the curv atur e o f head a rc and side arc,but the transver sal stabilization is ha rdly inf luenced aft er the cur vature of bot tom ar c becomes big.Key words oil tank tr uck;irr egula r elliptical sectio n;tr ansver sa l stabilization;curv at ur e收稿日期:2004-11-17作者简介:林永智,男,1979年生,从事汽车开发、标准化工作。
1 前言液罐车转弯时由于液体质心偏移容易横向翻倾。
因此研究液罐车转弯时的横向稳定性具有重要的实际意义。
椭圆矩形罐液罐车是近年来开发的新车型,并在液体运输中得到了越来越多的运用。
分析研究这一种新型罐体截面参数变化对横向稳定性的影响,对产品的设计改进是十分必要的。
本文以丹东汽车制造厂生产的DD5140GJY 型加油车为原型,通过改变罐体截面的各条曲线参数,分析罐体截面积和液罐车横向稳定性的变化规律。
2 液罐的椭圆矩形截面及其建模方法DD5140GJY 型加油车油罐的截面如图1[1]。
其罐体截面曲线由10条线段构成。
N M,N cM c两段为垂直线,过N 、N c ,以r 3、r 4为半径,E 、E c 为圆心作弧。
弧与垂线构成两侧边。
上下两边分别为半径r 1、r 2的大圆弧,四个圆角用半径r 5的小圆弧过渡。
该截面介于椭圆和梯形之间,质心比椭圆低,截面比椭圆大。
其中截面高H =1124m m ,直线N N c 与E E c 高度差H 1=87mm ,H 2=475mm ,截面宽B =1774mm ,r 1=3037m m ,r 2=1497m m ,r 3=r 4=1227mm ,r 5=242mm 。
油罐长L 0=5700mm 。
根据文献[1]介绍,截面积F 0=1701670mm 2,体积V 0=9700L 。
图1 油罐的椭圆矩形截面尺寸椭圆矩形罐的建模方法在文献[2]中已经介绍。
将图1的罐体截面曲线简化为由上下左右四段圆弧组合而成的曲线,如图2。
设上、下、左、右四段圆弧分别为圆弧1、2、4、3。
这四段圆弧的方程分别为:设计#研究2005#1 专用汽车 ZH U A N YO NG Q ICH E17圆弧1(曲线A 0):y 2+(z -z 01)2=r 12(z >0)(1)其中:z 01=-2388,r 1=3037m m ,圆心坐标为:(0,-2388)圆弧2(曲线B 0):y 2+(z -z 02)2=r 22(z <0)(2)其中:z 02=1022,r 2=1497mm ,圆心坐标为:(0,1022)圆弧3(曲线C 0):(y -y 03)2+z 2=r 32(y >0)(3)其中:y 03=-337,r 3=1227mm ,圆心坐标为:(-337,0)圆弧4:(y -y 04)2+z 2=r 42(y <0)(4)其中:y 04=337,r 4=1227mm ,圆心坐标为:(337,0)图2 简化的四段圆弧模型3 罐体截面曲线参数变量的选择311 截面顶线参数变量的选择方法是改变截面顶线(圆弧1)的半径和圆心,同时保持液罐高度H 不变,即改变圆弧曲率。
逐次改变截面顶线的参数,可得到以下三条曲线:A 1:z 01=-1388,r 1=2037m m ,圆心坐标为:(0,-1388)A 2:z 01=-888,r 1=1537m m ,圆心坐标为:(0,-888)A 3:z 01=-588,r 1=1237m m ,圆心坐标为:(0,-588)312 截面底线参数变量的选择同样,通过改变截面底线(圆弧2)的半径和圆心,同时保持液罐高度H 不变,可得到以下曲线:B 1:z 02=1122,r 2=1597mm ,圆心坐标为:(0,1122)B 2:z 02=922,r 2=1397m m ,圆心坐标为:(0,922)B 3:z 02=722,r 2=1197m m ,圆心坐标为:(0,722)为了和椭圆截面油罐车的横向稳定性进行比较,作一个与图1椭圆矩形等宽等高的椭圆,即令椭圆长轴2a =椭圆矩形宽1774mm ,椭圆短轴2b =椭圆矩形高1124mm ,其他参数不变,见图3曲线B 4。
画出截面底线的比较图,如图3。
图3 截面顶线、底线的比较图313 截面侧围线参数变量的选择同理,改变截面侧围线(圆弧3、4)的半径和圆心,同时保持截面宽度B 不变。
因圆弧3和圆弧4对称,圆弧3和圆弧4的参数同时改变。
以下仅列出圆弧3的四条曲线参数:C 1:y 03=-137,r 3=1027mm ,圆心坐标为:(-137,0)C 2:y 03=63,r 3=827mm ,圆心坐标为:(63,0)C 3:y 03=163,r 3=727m m ,圆心坐标为:(163,0)C 4:y 03=213,r 3=677m m ,圆心坐标为:(213,0)画出不同顶曲线罐体截面的比较图,如图4。
图4 截面侧围曲线的比较图4 计算结果用M ATLAB 编程计算出截面曲线改变后各种情况的罐体截面积,见表1。
表1 截面各曲线变化后相应的罐体截面积改变截面顶线改变截面底线改变截面侧围线线号半径mm 截面积106mm 2百分比%线号半径mm 截面积106mm 2百分比%线号半径mm 截面积106mm 2百分比%A 030371.711100B 014971.711100C 012271.711100A 120371.68598.48B 115971.722100.64C 110271.70199.42A 215371.65596.73B 213971.69899.24C 28271.68298.31A 312371.61794.51B 311971.66297.14C 37271.66697.37A 4椭圆1.56691.53B 4椭圆1.56691.53C 46771.65496.67参考文献[2,3]进行了液罐车横向稳定性的计算。
先分别计算截面顶线为A 0、A 1、A 2、A 3、A 4的液罐车横向稳定性,并画出相应横向稳定性曲线a 0、a 1、a 2、a 3、a 4,如图5。
再分别计算截面底线为B 0、B 1、B 2、B 3、B 4的液罐车横向稳定性,并画出相设计#研究18专用汽车 ZH U A N YO N G Q ICHE应横向稳定性曲线b 0、b 1、b 2、b 3、b 4,如图6。
最后,分别计算截面侧围线为C 0、C 1、C 2、C 3、C 4的液罐车横向稳定性并画出相应横向稳定性曲线c 0、c 1、c 2、c 3、c 4,如图7。
图中横坐标V 为载液量,纵坐标k 为临界翻倾时液面斜率。
图5 截面顶线变化横向稳定性曲线图6 截面底线变化横向稳定性曲线图7 截面侧围线变化横向稳定性曲线从表1和图5可以看出,当图2中的截面高度H 不变,圆弧1半径减小曲率变大时,罐体截面积减小,椭圆矩形液罐车的横向稳定性增强;当截面的宽和高一定时,椭圆矩形液罐车的截面积大于椭圆液罐车的截面积,而前者转弯横向稳定性较差于后者。
从表1和图6可以看出,当图2中的截面高度H 不变,圆弧2半径减小曲率变大时,罐体截面积减小,横向稳定性曲线b 0、b 1、b 2、b 3则几乎重合在一起,可见改变椭圆矩形罐底线的弧度对椭圆矩形液罐车转弯时的的横向稳定性影响不大;当截面的宽和高一定时,椭圆矩形液罐车的截面积大于椭圆液罐车的截面积,而前者转弯横向稳定性较差于后者。
从表1和图7可以看出,当图2中的截面宽度B 不变,圆弧3半径减小曲率变大时,罐体截面积减小,液罐车的横向稳定性增强,当截面的宽和高一定时,椭圆矩形液罐车的截面积大于椭圆液罐车的截面积,而前者转弯横向稳定性较差于后者。
5 结束语本文以丹东汽车制造厂生产的DD5140GJY 型加油车为原型,计算分析罐体截面各条曲线曲率变化对椭圆矩形液罐车罐体截面积和液罐车横向稳定性的影响。
结果表明,罐体截面顶线和侧围曲线的曲率变大后,液罐车的横向稳定性增大,但液罐截面积变小;截面底线曲率变大后液罐截面积变小,而横向稳定性几乎不受影响。
尽管这是以丹东汽车厂生产的加油车为例,但对其他椭圆矩形罐液罐车的技术分析和设计也有重要的参考作用。
参考文献11张所滨、高军1DD5140G JY 型加油车油罐设计改进1辽宁汽车,1998(2)121陈铭年、林永智、徐建全1椭圆矩形罐液罐车的横向稳定性分析1专用汽车,2003(5)131陈铭年1椭圆截面油罐车横向稳定性的计算分析1汽车工程,2001(5)1x 勘 误x《专用汽车》2004年第6期沈健等合著的《货车开发迫切需要引入高速巡航设计概念》一文中的插图2标示有误。