田哲文　谢鑫　戚叶峰　张楚云

摘 要：汽车行驶过程中燃油的晃动会对燃油箱产生持续的晃动冲击，在燃油箱油量不足的情况下，液面的自由晃动会影响供油的稳定性，特别是赛车比赛对速度和加速度的高追求，若供油不稳定，会影响赛车行驶，最终会影响比赛结果。基于VOF方法，运用Fluent软件对某款小型赛车两种结构不同的燃油箱，进行低油量下极限转向数值仿真，评价供油稳定性和燃油箱的设计，最终选择出结构更合理的燃油箱。

关键词：燃油箱；Fluent；VOF方法；数值仿真

中图分类号：U463 文献标识码：A 文章编号：1005-2550（2016）06-0093-05

Abstract： The car fuel sloshing in the process of a continuous shaking impact on the fuel tank， the fuel tank under the condition of insufficient oil， liquid sloshing of freedom will affect the stability of the oil supply， especially racing for high speed and acceleration of the pursuit， if the oil supply is not stable， will affect the car driving， will ultimately affect the result of the match.Based on the VOF method， using the Fluent software to a small fuel tank car， using two different kinds of analysis model， namely the standard turbulence model simulation， Laminar layers model simulation. To lower oil amount limit to numerical simulation of stability evaluation of oil and fuel tank design， also provide guidance for future fuel tank design improvement.

Key Words： fuel tank； Fluent； VOF method； numerical simulation

引 言

燃油箱是汽车的油液储备装置，是汽车的动力源泉，为汽车的行驶持续供油，保证汽车正常行驶。在赛车比赛中燃油箱的作用十分重要，燃油箱的稳定供油为赛车提供源源不断动力，保证赛车的高速度和正常行驶。在高速行驶中，燃油箱中的油液并不能一直维持充满的状态，即油液会出现自由液面。由于赛车不能始终保持匀速直线行驶，所以当赛车出现加速度时，其内部的油液会随着赛车速度的变化而晃荡。由于赛车速度变化的不稳定性，油液的运动也会变得十分复杂，而且还会与容器相互冲撞产生作用力[1]。液体处于晃动状态下时，进行的是一种非线性的运动模式，到目前为止还没有理论对其做出具体的解析，所以对其研究的方法主要有实验研究和数值仿真。

本文应用Fluent流体分析软件，对某款小型赛车两种结构不同的燃油箱，进行极限转弯工况下的油液晃动情况的数值仿真。……