危化品罐车制动冲击下防波板对液体晃动影响的仿真分析

摘要

针对危化品罐车在制动工况下，罐内防波板抑制液体晃动研究不足，以及现有防波板设计和使用缺乏统一标准的问题，建立危化品罐车罐体模型；然后，利用ANSYS软件进行有限元分析，数值模拟不同液体介质的晃动冲击效应，以及无防波板和布置A,B,C型3种常见防波板的罐内液体晃动冲击情况；引入标准化参数，即防波板面积比（防波板开口面积与全封闭防波板面积之比），研究防波板开孔特征与其防晃性能的量化关联。结果表明，在相同外界激励下，承装介质的密度影响晃动冲击的最大值，当液体密度大于740 kg/m³时，晃动冲击的最大值随着液体密度的增加而增大；安装防波板可有效降低罐体前封头面受到的冲击应力；随着防波板面积比的减小，冲击力最大值呈现明显的递减趋势；当防波板面积比在0.15～0.5内时，罐体受到的最大冲击力较小，液体晃动对罐体的影响也较小，其中，C型防波板（面积比为0.25）对罐内液体晃动的抑制效果最好。建议在实际应用中优先考虑C型防波板，或将防波板面积比控制在0.15～0.5，以最大限度地降低液体晃动对罐体的冲击影响。

关键词

危化品罐车 / 制动冲击 / 防波板 / ANSYS仿真