李超　吴文军　周凤霞　黄中烈　高超南

摘  要：液罐车在转向或制动过程中贮箱内的液体晃动会给车辆操纵稳定性及行驶安全性带来极大的隐患.针对此类现象，对贮箱内液体建立不含阻尼项的等效单摆模型，基于此模型推导出作用在贮箱体上带有参数的力和力矩的表达式;利用数值仿真软件对计算结果进行数据拟合，得到等效模型参数的等效值，使等效力学模型实现了参数化.通过不同工况下利用CFD仿真软件进行的大量数值仿真分析，表明CFD仿真软件与使用本文辨识方法得到的晃动力与晃动力矩结果对比吻合度较高，从而说明了使用本文所提出的方法获得的等效力学模型具有较高的准确度.

关键词：液罐车;液体晃动;等效力学模型;CFD仿真

中图分类号：U469.61 DOI：10.16375/j.cnki.cn45-1395/t.2021.02.011

0引言

现代工业对液体燃料的需求量越来越大，促进了公路运输业的快速发展.重型液罐车虽然作为公路运输液体燃料的最佳选择，但是在运输途中由于路面的不平整度或者驾驶者的操作等不确定因素导致贮箱内液体发生晃动，液体晃动时所产生的非平衡力和力矩对贮箱及载体的稳定性造成较大的影响，给道路交通安全带来重大的隐患[1-3].目前，对于形状较规则的贮液罐内的液体晃动，大部分研究采用将液体晃动等效为力学模型的方法.而对于结构较复杂的贮罐，难以采用理论方法对其罐内液体晃动问题进行研究，因此，需要通过数值仿真和实验方……