外文翻譯中文--液體的晃動對液灌車輛性能的影響(已修改)
2025-06-01 05:03 本頁面
【正文】 1 中文 5500字 液體的晃動對液灌車輛性能的影響 M. Toumi , M. Bouazara , . Richard 摘要： 本文的目的是研究裝有液體燃料的罐裝汽車動態(tài)性能和穩(wěn)定性。液體晃動所產(chǎn)生的力和力矩是導(dǎo)致罐裝汽車不穩(wěn)定的一個重要原因。 在本文中，一個基于 NavierStokes方程簡化的液體晃動的分析模型，使用全仿真復(fù)雜的 NavierStokes方程建立的數(shù)字模型與簡化的分析模型相比，比較突出的是有效性假設(shè)分析模型。結(jié)果顯示良好的相關(guān)性下單或雙變道和轉(zhuǎn)彎演習(xí)。在本文的第二部分，一個完整 的動態(tài)車輛加上液體分析模型。模擬結(jié)果與剛性的車輛貨物進行了比較。 關(guān)鍵詞 罐裝車輛 NavierStokes方程 體積流體技術(shù)和液體晃動的影響 1 引言 晃動是液體儲存的潛在干擾源容器。剛性容器中的液體運動在過去幾十年來一直是許多研究的主題。在幾個工程學(xué)科的頻繁應(yīng)用：攜帶液體燃料的車輛的晃動在飛機和懸索橋的應(yīng)用 。油在大型儲罐的晃動 。水儲存振蕩和因地震核燃料的振蕩。關(guān)鍵是震蕩具有復(fù)雜和強烈的非線性。眾所周知，部分填充液體的貨運車輛的方向穩(wěn)定性的極限明顯低于由于車輛和剛性貨物之間的晃動。從一 個方向產(chǎn)生的力和力矩機會產(chǎn)生相當(dāng)大的動態(tài)負載轉(zhuǎn)移這是由于部分填充液體車輛內(nèi)的液體晃動。動態(tài)負載變化會對部分填充液體車輛產(chǎn)生不利的影響。危險品被找出時，它會對公路安全和環(huán)境造成影響。 應(yīng)用于化學(xué)品運輸罐車遇到的由于產(chǎn)品的重量密度以及關(guān)于軸重的法律而導(dǎo)致有不同程度的部分填充，而用于燃料運輸遇到的部分填充則是因為傳遞路線的限制。當(dāng)車輛重量和幾何尺寸增加的時候，罐裝車中的液體的晃動或者運動也會顯著增強。重型車輛的液體晃動可使縱向和橫向的穩(wěn)定性和可控性明顯減弱，同時也會對容器的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生壓力（鮑爾， 1975年）。液罐車 操控性和穩(wěn)定性取決于某些因素而非車輛的正常運輸方式。這些因素包括車輛幾何特征 。重心的高度（ cg） 。填充程度 。橫向和縱向加載過程中如典型的公路機動的轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)向，制動和變道 。液體結(jié)構(gòu)的動態(tài)相互作用。各種事故分析研究報告顯示，罐式車單一車型事故比剛性的貨運車輛更頻繁。據(jù)報道 40％的道路事故涉及油罐車單一車型事故（馬特森等人， 2020年）。近 50％的單一車輛事故和多個涉案車輛在事故中近 80％至少一人死亡。大多數(shù)單一車輛事故發(fā)生在轉(zhuǎn)彎時，其中 52％導(dǎo)致翻車。 除了重型車輛設(shè)計因素，罐式車動態(tài)穩(wěn)定的限制，直接關(guān)系到動態(tài)負 載變化。 在制動或轉(zhuǎn)向時遇到的動態(tài)負載變化是一個復(fù)雜的液體晃動的作用，如罐體的填補程度，車輛幾何尺寸，整車重量和尺寸，懸架和輪胎屬性。對一個移動的容器中液體的晃動性能的研究涉及高度復(fù)雜的動態(tài)建模和分析。 Slibar和 Troger（ 1977）有特點的在晃動液體的集中質(zhì)量上 2 增加線性彈簧和粘滯阻尼器。艾布拉姆森（ 1966年）在開放式歐拉方程的基礎(chǔ)上建立類似的機械模型，來研究飛船燃料罐中由于橫向運動而產(chǎn)生的液體晃動。 Mallikarjunarao（ 1982）曾調(diào)查汽油運輸中使用的雙油輪配置的車輛方向性和晃動的動 態(tài)響應(yīng)特性，這項研究利用了三維罐式車的模擬。然而，這項研究中，沒有考慮部分填充條件下的影響，即這個罐式車被認為是完全滿的或空的，車輛的性能。 波波夫（ 1991）利用有限分歧的方法建立了液體運動模型。他還研究了罐式車輛的形狀優(yōu)化。這項研究得出的結(jié)論是一些低粘度液體的振動可以認為不會衰減。 Ranganathan（ 1993）， Nichkawde等。（ 2020年）模擬了固定質(zhì)量有規(guī)律擺動的液體的晃動 。 運動的質(zhì)量用來模擬第一流體運動的影響 。 固定質(zhì)量模擬慣性和剩余的液體的重量 。 為修正參數(shù)，他利用了 Budiansky 方程（ 1960），這個方程是利用簡單的質(zhì)量來描述液體的動態(tài)效果和動態(tài)晃動響應(yīng)。 這項研究中的分析和數(shù)值模型，制定了基于一些假設(shè)的 NavierStokes方程分析模型。在第二部分中，一個完整的，簡化的車輛模型將被建立。他還會加上液體模型體系統(tǒng)。 2 液體分析模型 這項工作的目的，包括在開發(fā)一個簡單的完整的模型，表示罐式車輛在各種條件下，液體的晃動。各種條件下液體的晃動，都可以實現(xiàn)。一個典型典型的例子：沿著一條直線的或轉(zhuǎn)彎時縱向和橫向運動（ Grundelius， 2020年）。目前的研究液體運動方程 被稱為納維 Stokes方程。然而，通過這些方程不能得到解決分析。建立一個理想的模型需要在弗蘭德森（ 2020年）的工作基礎(chǔ)上假設(shè)一個小振蕩 。 下面一節(jié)介紹應(yīng)用與液體的流體 NavierStokes方程。這是一個系統(tǒng)的三維非線性偏方程。第一個方程描述了質(zhì)量守恒。 ? ? ? ?10t ?????? V?? 對于粘性液體由牛頓動量方程得： ? ? ? ? ? ? ? ?2t 2 FVVPVVV ????????????????? ????? ???? 其中 ρ 是液體的密度 。 V 代表速度， P 是壓力 。 μ 是 運動粘度 。 λ 代表因子體積壓縮和 F 是外部機構(gòu)的力量。 為了發(fā)展這種分析模型，需要一些假設(shè)。在這項研究中，我們假定液體是不可壓縮（ λ= 0）和沒有粘性的粘性（ μ = 0），這樣，納維 Stokes方程組，將成為歐拉方程。 ? ? ? ?31t0 ?? FPVVVV ????
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