運動罐體內液體晃動的雙向流固耦合數值分析

劉小民　王星　許運賓

摘要：針對部分充液運動罐體內液體晃動對罐車運輸安全的問題，以帶有單個防波板的運動罐體模型為基礎，采用雙向流固耦合方法，對運動罐車在剎車過程中罐體內液體的晃動現象進行了數值分析，研究了不同材料防波板在載液罐體內的受力情況，以及在剎車制動過程中罐體內氣液兩相分布狀態，從而獲得了采用單向耦合方法不能獲得的罐體結構應力隨時間的變化歷程，研究結果表明：罐體端面受力隨著充液比的增加而增大，當充液比為0.8時，罐體的總體受力最大；對于不同材料的防波板，當防波板變形較小時，其對罐體端面和罐體整體受力的影響相對較小，防波板的最大剪切應力隨著材料剪切模量的增大而非線性減小。

關鍵詞：雙向流固耦合；液體晃動；歐拉一歐拉多相流模型；載液罐體；數值模擬