轻油罐车罐体的动力学分析

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在我国，成品油料的运输目前以铁路车载油罐运输为主。以往对车载液体容器的计算仅仅局限于结构静力学的研究和分析。伴随着近几年来火车的大提速，车载容器将会受到更强烈的动载荷作用，晃动液体与结构的耦合振动将是一个非常重要的问题，流固耦合系统振动一方面可能会导致系统的动力不稳定，另一方面容器中液体的大幅晃动会对容器产生显著的附加动压力，以至于造成结构破坏，因此有必要对这一类问题进行详细分析。本文选用常用的轻型油罐G60罐体以及轻型油罐车G70B罐体，以有限元软件ANSYS为工具，对罐体的流固耦合问题进行计算与分析。本文的主要工作为： 1.介绍流固耦合的基本原理和基本方法； 2.介绍ANSYS有限元分析软件； 3.对G60、G70B型轻油罐车罐体进行静力学分析； 4.G60、G70B型轻油罐车罐体的模态分析，分析不同贮液比的罐体的模态，计算其固有频率并绘出振型图； 5.G60、G70B型轻油罐车罐体的简谐响应分析，分析罐体受到竖直方向和横向简谐激励下，不同贮液比的罐体的响应。 6.G60、G70B型轻油罐车罐体的瞬态响应分析，分析列车在制动状态下，不同贮液比的罐体的响应。通过以上各种情况的计算，将所得到的罐体的静力学、动力学计算结果进行比较，从而得到在流固耦合作用下充液罐体的静力学和动力学规律，为罐车罐体及时发现事故隐患，延长寿命，提高安全性，避免或减少经济损失，以及为设计、生产新型车载液体容器提供相关数据和理论依据。

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作者
赵勇;
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作者单位

郑州大学;

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授予单位郑州大学;
学科固体力学
授予学位硕士
导师姓名孙利民;
年度 2006
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类多体系统动力学;罐车;
关键词
油料运输; 轻油罐车罐体; 流固耦合; 固有频率; 简谐振动; 瞬态振动;

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