张海涛　 孙蓓蓓

(1东南大学机械工程学院, 南京 211189)(2南昌大学机电工程学院, 南昌 330031)

液体晃动是一种常见的流体运动现象.在油气储运、航空航天等工业领域,液体晃动可能会对结构安全性和系统运动稳定性产生较大的影响,因此液体晃动特性分析及其抑制措施已成为工程实际中的重要问题.小幅线性晃动的研究起步较早,现已形成非常成熟的理论[1].而液体大幅晃动通常具有较强的非线性,运动形式趋于多样化,研究难度较大.目前关于液体晃动的研究主要集中于大幅非线性晃动.

罐式车辆在启动或制动过程中,惯性作用可能会引起液体产生大幅晃动,并对罐壁造成较大冲击.Shahravi等[2]采用ALE有限元法和基于等效力学模型的多体动力学方法计算容器内的液体晃动,并对结果进行了比较，同时模拟了罐车在转弯和加减速等工况下的晃动现象,分析了一些重要晃动参数的影响作用.Yu等[3]研究了罐车在急刹和急转弯等危险工况下的行驶稳定性,讨论了晃动力与罐体形状、充液率和晃动固有频率等因素之间的关联性.尚春雨等[4]用Fluent软件计算了容器做匀加速运动时的液面波动曲线.Nicolsen等[5]建立了一种可与多体系统相融合的新型拉格朗日连续介质晃动模型,其中液体位移和形状改变的核心计算方法是有限元绝对坐标法.他们使用该模型分析了罐车在转弯和减速等工况下的动力学行为和车辆稳定性.

容器匀变速运动引发的……