外文翻譯中文--液體的晃動(dòng)對(duì)液灌車輛性能的影響-展示頁(yè)
2025-05-27 05:03本頁(yè)面
【正文】 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(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性。液體晃動(dòng)所產(chǎn)生的力和力矩是導(dǎo)致罐裝汽車不穩(wěn)定的一個(gè)重要原因。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)。模擬結(jié)果與剛性的車輛貨物進(jìn)行了比較。剛性容器中的液體運(yùn)動(dòng)在過(guò)去幾十年來(lái)一直是許多研究的主題。油在大型儲(chǔ)罐的晃動(dòng) 。關(guān)鍵是震蕩具有復(fù)雜和強(qiáng)烈的非線性。從一 個(gè)方向產(chǎn)生的力和力矩機(jī)會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的動(dòng)態(tài)負(fù)載轉(zhuǎn)移這是由于部分填充液體車輛內(nèi)的液體晃動(dòng)。危險(xiǎn)品被找出時(shí)，它會(huì)對(duì)公路安全和環(huán)境造成影響。當(dāng)車輛重量和幾何尺寸增加的時(shí)候，罐裝車中的液體的晃動(dòng)或者運(yùn)動(dòng)也會(huì)顯著增強(qiáng)。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(yùn)輸方式。重心的高度（ cg） 。橫向和縱向加載過(guò)程中如典型的公路機(jī)動(dòng)的轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)向，制動(dòng)和變道 。各種事故分析研究報(bào)告顯示，罐式車單一車型事故比剛性的貨運(yùn)車輛更頻繁。近 50％的單一車輛事故和多個(gè)涉案車輛在事故中近 80％至少一人死亡。 除了重型車輛設(shè)計(jì)因素，罐式車動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的限制，直接關(guān)系到動(dòng)態(tài)負(fù) 載變化。對(duì)一個(gè)移動(dòng)的容器中液體的晃動(dòng)性能的研究涉及高度復(fù)雜的動(dòng)態(tài)建模和分析。艾布拉姆森（ 1966年）在開(kāi)放式歐拉方程的基礎(chǔ)上建立類似的機(jī)械模型，來(lái)研究飛船燃料罐中由于橫向運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的液體晃動(dòng)。然而，這項(xiàng)研究中，沒(méi)有考慮部分填充條件下的影響，即這個(gè)罐式車被認(rèn)為是完全滿的或空的，車輛的性能。他還研究了罐式車輛的形狀優(yōu)化。 Ranganathan（ 1993）， Nichkawde等。 運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量用來(lái)模擬第一流體運(yùn)動(dòng)的影響 。 為修正參數(shù)，他利用了 Budiansky 方程（ 1960），這個(gè)方程是利用簡(jiǎn)單的質(zhì)量來(lái)描述液體的動(dòng)態(tài)效果和動(dòng)態(tài)晃動(dòng)響應(yīng)。在第二部分中，一個(gè)完整的，簡(jiǎn)化的車輛模型將被建立。 2 液體分析模型 這項(xiàng)工作的目的，包括在開(kāi)發(fā)一個(gè)簡(jiǎn)單的完整的模型，表示罐式車輛在各種條件下，液體的晃動(dòng)。一個(gè)典型典型的例子：沿著一條直線的或轉(zhuǎn)彎時(shí)縱向和橫向運(yùn)動(dòng)（ Grundelius， 2020年）。然而，通過(guò)這些方程不能得到解決分析。 下面一節(jié)介紹應(yīng)用與液體的流體 NavierStokes方程。第一個(gè)方程描述了質(zhì)量守恒。 V 代表速度， P 是壓力 。 λ 代表因子體積壓縮和 F 是外部機(jī)構(gòu)的力量。在這項(xiàng)研究中，我們假定液體是不可壓縮（ λ= 0）和沒(méi)有粘性的粘性（ μ = 0），這樣，納維 Stokes方程組，將成為歐拉方程。 液體在未裝滿液體的容器中的運(yùn)動(dòng)引起的動(dòng)態(tài)負(fù)載轉(zhuǎn)移是從其中心的縱向和橫向的位移的變化矩陣來(lái)評(píng)估的。轉(zhuǎn)彎時(shí)橫向加速度相同，但液體負(fù)載的加速度方向與此相反，從而導(dǎo)致液體在橫向平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。 方程（ 5）可變?yōu)椋?? ? ? ?6tanz ozy ?? ? 其中角度??? ??，由圖 1表示如下。假設(shè)液體體積是不變的，這些參數(shù)的計(jì)算基于橫向加速度輸入和填充程度。稱它“自由”，是因?yàn)闅怏w和液體之間的密度差（例如，水和空氣的密度比為 1000）。這樣說(shuō)來(lái)，液體的運(yùn)動(dòng)是獨(dú)立的，或者說(shuō)是自由的。換句話說(shuō)，氣液表面不被壓迫，而且自由。這項(xiàng)研究中，我們使用應(yīng)用了這種技術(shù)的 Fluent 軟件 V 。有一個(gè)兩階段系統(tǒng)。如果液體的體積分?jǐn)?shù)被追蹤，則每個(gè)單元的密度由下式給出： 體積分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式不是為了解決主要階段（氣體）。動(dòng)量方程如下所示，是依賴于各個(gè)階段的體積，其結(jié)果與 ρ 和 μ有關(guān) 。這些結(jié)果分析確定了動(dòng)態(tài)液體負(fù)載的變化。重心 39。如圖 2所示。 這些數(shù)量計(jì)算所使用的數(shù)值積分，其中包括液體域。 為了研究穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)響應(yīng)，分步進(jìn)行轉(zhuǎn)向和單線變化演習(xí)（圖 3和 4），通過(guò)評(píng)估瞬時(shí)位移質(zhì)心坐標(biāo)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和液體等效強(qiáng)制施加罐體的力來(lái)達(dá)到目的。液體負(fù)載變化的評(píng)估根據(jù)瞬時(shí)位移的質(zhì)心坐標(biāo)和相 6 液體施加給罐體的力 。 一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，如圖 5，我們發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)模型之間良好的相關(guān)性。一旦液體的振蕩開(kāi)始，所得值趨于穩(wěn)定且接近分析模型的值。然而，與分析模型相比，數(shù)字模型的振幅較大。 圖 5 恒定轉(zhuǎn)彎半徑的動(dòng)態(tài)響應(yīng) 7 圖 6 單車道變化的動(dòng)態(tài)響應(yīng) 5 非線性車輛模型 幾種方法都可以用來(lái)開(kāi)發(fā)一個(gè)車型，作為虛擬的工作，拉格朗日，牛頓等。我們的模型利用的牛頓法，一個(gè)基于實(shí)體的線性運(yùn)動(dòng)及角動(dòng)量的研究。這是車輛很容易適應(yīng)的一般的簡(jiǎn)單的模型，如只有前輪轉(zhuǎn)向的車輛，由零至一恒定的控制輸入分配適當(dāng)?shù)模ú豢捎茫┑目刂菩?yīng)。其車 輛固定參照系上標(biāo)示的 FBD起源于車輛的重心。該模型假設(shè)前軸和后軸左、右轉(zhuǎn)向角度是相同的。簧載質(zhì)量是懸架支撐的質(zhì)量。忽略軸距和垂直方向的位移，來(lái)自車輛的直線和圓周運(yùn)動(dòng)方程 ： ? ? ? ?? ? ? ? ? ?12,11,3131sujzyxiwIwwIarmMzyxiamamFjjjjjjjjiiissusuiii???????????????? 其中? ? ? ?? ? ? ? TssssTuusujjjjjjzyxrxrttwtwsujrwrwwVwT,0,0,0,0,0,tVaj??????????????????
畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1