罐式汽车制动时行驶稳定性分析

贾会星

(滁州职业技术学院汽车工程系，安徽 滁州 239000)

汽车行驶速度的提高使人们生活和工作更加便捷高效。车速越高，对于罐式汽车制动时的行驶稳定性也要求越高。罐式汽车一般装载质量较大，所运输介质大多为液体，当罐车制动时，罐内液体的晃动会对其行驶稳定性造成极大影响。为了提高罐车的行驶稳定性，研究罐车制动时液体晃动对行驶稳定性的影响有着重要的意义。

1 计算模型的建立

本文采用Fluent软件，运用VOF方法对罐车罐体内液体大幅晃动特性进行数值模拟。在每个控制单元里，流体成分相态的存在性决定了迁移方程的特性。这是个双相位系统，该系统用下标1表示气体，下标2表示液体。如果流体的体积分数不断变化，则每个小单元的密度如下:

式中: ρ1、ρ2分别为气体和液体密度;μ1、μ2分别为气体和液体密度动力黏度系数。

体积分数方程不可以解决气体相态。规定体积分数αq的和为:，在每个小单元里αq是相等的，如此可计算得到气体的体积分数。

只需解决整个网域的一个单一方程，以此作为最终的速度域由所有相位所共享。通过ρ和μ，依照所有的相位体积分数得出动量方程，如式(2)所示:

1.1 罐式汽车模型的建立

本文根据某油罐车厂家提供的实车参数，利用CATIA三维建模软件做出罐车的三维模型(图1)。

图1 罐车三维模型

1.2 网格的划分

靠近罐体壁及防波板附近的黏性流体流动状态比较复杂，本次研究采用TetHybrid网格单元类型。其他流体区域采用HexWedge网格单元类型，既可以控制网格数量，又可以提高计算效率。……