农业工程学报
農業工程學報
농업공정학보
Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering
2015年
17期
42-49
,共8页
刘宏新%孟永超%李彦龙%付露露
劉宏新%孟永超%李彥龍%付露露
류굉신%맹영초%리언룡%부로로
农业机械%结构分析%动力学%沼肥采运车储罐%数值模拟%模型试验
農業機械%結構分析%動力學%沼肥採運車儲罐%數值模擬%模型試驗
농업궤계%결구분석%동역학%소비채운차저관%수치모의%모형시험
agricultural machinery%structural analysis%dynamics%biogas fertilizer tank of transport truck%numerical simulation%model test
为满足沼肥采运车的工作效率,设计12 t大型车载式沼肥采运储罐,并针对大型沼肥采运车运输沼肥遇紧急制动时,储罐内部沼肥剧烈晃动对壁面产生的冲击可能导致储罐及连接支撑结构损坏,为安全运输带来隐患的问题.该文采用VOF(volume of fluid)多相流模型对采运车紧急制动时不同充料比下储罐内沼肥晃动进行分析和数值模拟,得出采运车的最佳运输充料比范围0.8～0.9;利用CATIA有限元分析模块在储罐三维模型上建立各零部件间具有联接和力传递关系的有限元模型,根据采运车工况,施加约束及储罐前封头和前防浪板所受冲击载荷峰值最大时的载荷边界条件后进行计算,依据计算结果调整储罐设计并优化结构,重新计算得到储罐的变形和应力分别为6.25 mm、136 MPa;运用相似理论量纲分析法确定储罐模型的几何尺寸及试验参数,模型试验中前防浪板迎峰面所受的冲击力计算值与原型中的数值模拟值存在近似1:64的比例关系,模型试验结果可推广至原型.研究为大型沼肥采运车储罐设计提供了可行的解决方案,同时也为类似运输罐车的研究提供参考.
為滿足沼肥採運車的工作效率,設計12 t大型車載式沼肥採運儲罐,併針對大型沼肥採運車運輸沼肥遇緊急製動時,儲罐內部沼肥劇烈晃動對壁麵產生的遲擊可能導緻儲罐及連接支撐結構損壞,為安全運輸帶來隱患的問題.該文採用VOF(volume of fluid)多相流模型對採運車緊急製動時不同充料比下儲罐內沼肥晃動進行分析和數值模擬,得齣採運車的最佳運輸充料比範圍0.8～0.9;利用CATIA有限元分析模塊在儲罐三維模型上建立各零部件間具有聯接和力傳遞關繫的有限元模型,根據採運車工況,施加約束及儲罐前封頭和前防浪闆所受遲擊載荷峰值最大時的載荷邊界條件後進行計算,依據計算結果調整儲罐設計併優化結構,重新計算得到儲罐的變形和應力分彆為6.25 mm、136 MPa;運用相似理論量綱分析法確定儲罐模型的幾何呎吋及試驗參數,模型試驗中前防浪闆迎峰麵所受的遲擊力計算值與原型中的數值模擬值存在近似1:64的比例關繫,模型試驗結果可推廣至原型.研究為大型沼肥採運車儲罐設計提供瞭可行的解決方案,同時也為類似運輸罐車的研究提供參攷.
위만족소비채운차적공작효솔,설계12 t대형차재식소비채운저관,병침대대형소비채운차운수소비우긴급제동시,저관내부소비극렬황동대벽면산생적충격가능도치저관급련접지탱결구손배,위안전운수대래은환적문제.해문채용VOF(volume of fluid)다상류모형대채운차긴급제동시불동충료비하저관내소비황동진행분석화수치모의,득출채운차적최가운수충료비범위0.8～0.9;이용CATIA유한원분석모괴재저관삼유모형상건립각령부건간구유련접화력전체관계적유한원모형,근거채운차공황,시가약속급저관전봉두화전방랑판소수충격재하봉치최대시적재하변계조건후진행계산,의거계산결과조정저관설계병우화결구,중신계산득도저관적변형화응력분별위6.25 mm、136 MPa;운용상사이론량강분석법학정저관모형적궤하척촌급시험삼수,모형시험중전방랑판영봉면소수적충격력계산치여원형중적수치모의치존재근사1:64적비례관계,모형시험결과가추엄지원형.연구위대형소비채운차저관설계제공료가행적해결방안,동시야위유사운수관차적연구제공삼고.
