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1 研究背景

汽车油箱作为汽车动力系统的重要组成部分，起存储燃油并持续为发动机提供燃油的作用。在汽车行驶过程中，由于车速变化，油箱的燃油会在油箱内产生晃动，油液撞击油箱壁或油液相互撞击飞溅而产生噪声，影响乘客乘坐汽车的舒适性［1-4］。因此，对油箱内油液的晃动情况进行仿真，分析油液在汽车行驶过程的流动情况，从而改善油箱结构，使油液晃动产生的噪声变小，十分有必要。

对于油液晃动噪声，主要的处理方式有两种［5-6］：①采用防浪板，主要用于商用车油箱，因为商用车油箱造型简单，具体做法是将防浪板装在油箱内部，把油液分隔成几部分，从而使油液晃动减小，然而对于塑料油箱，采用此方式，如何将防浪板放入油箱是一个难点；②通过油箱自身结构的改进来减小晃动，采用新工艺制作，对油液的晃动起到减缓作用。

以某型轿车油箱为例，采用STAR-CCM+计算流体动力学（CFD）软件对油液的晃动进行模拟，通过对油箱内油液晃动模拟来研究油液在汽车行进过程中的流动状态。模拟过程为采用目标流体体积与网格体积的比值（VOF）模型处理油液与空气交界的自由液面，液相选取与97号汽油相当的混合物作为汽油的成分，对油箱及油液加载一个2 s的减速和加速过程，用以研究在此过程中油液在油箱中的晃动情况［7］。采用ACTRAN软件进行油液的晃动噪声模拟，以STARCCM+软件模拟出的油箱壁面压力结果为输入条件，最终得到不同振动频率下油液晃动噪声值的大小。……