السلامة أولاً: كيفية عمل ألواح كسر الأمواج في شاحنات الصهاريج

هل سبق لك أن رأيت شاحنة كبيرة تحمل سائل? تحتاج هذه الشاحنات إلى اللوحات بالداخل لمنع السائل من الحركة كثيرًا. دعونا نتعلم كيف أن هذه ألواح تكسير الأمواج العمل!

جدول المحتويات

ما هي ألواح كسر الأمواج؟

ألواح تكسير الأمواج هي جدران معدنية قوية داخل شاحنات الصهاريج. فهي تقسم الصهريج إلى أجزاء أصغر. يساعد ذلك في الحفاظ على سائل من التحرك كثيراً عندما تتوقف الشاحنة بسرعة كبيرة.
لماذا نحتاج إلى هذه اللوحات؟ عندما تتوقف شاحنة صهريج بسرعة

يستمر السائل بالداخل في التحرك للأمام
قد يؤدي ذلك إلى دفع الشاحنة ويجعل من الصعب التحكم بها
يمكن أن يتلف الخزان
قد تنقلب الشاحنة!

كيف درسنا هذه اللوحات

لمعرفة مدى جودة عمل هذه الصفائح، استخدم العلماء أجهزة الكمبيوتر لاختبارها. نظروا إلى خزانات مملوءة إلى ثلاثة مستويات مختلفة: 30%, 60%و 90% ممتلئة.
قاموا بإعداد اختبار مثل هذا

حجم الخزان: 8,580 مم طولاً و873 مم عرضاً
سرعة الشاحنة: 50 كم/ساعة (ثم توقف سريع!)
قوة التوقّف: 5.08 م/ثانية (هذا توقف سريع!)

ما وجدناه

الحركة السائلة

عندما تتوقف الشاحنة بسرعة، يصطدم السائل بالصفيحة بقوة. لكن الصفيحة تساعد على منع السائل من التحرك كله إلى الأمام.
إليك ما يحدث عند مستويات التعبئة المختلفة:

مستوى التعبئة	كيف يتحرك السائل	حيث يكون الضغط أشد ما يكون
30%	مبهج للغاية!	الثقوب العلوية في البداية، ثم السفلية
60%	تناثر أقل	الثقوب السفلية بعد 0.3 ثانية
90%	موجات صغيرة	ضغط متساوٍ على الجزء السفلي

سلامة شاحنة الصهريج: إجهاد لوحة الموجة عند مستويات تعبئة مختلفة

فهم تأثير انزلاق السائل أثناء الفرملة

النتائج الرئيسية

وقت ذروة الإجهاد: تتعرض الألواح للقوة القصوى 0.1 ثانية بعد بدء الكبح الاضطراري

أعلى المخاطر: تتحمل الألواح حوالي 2-3 مرات أكثر من الضغط عند تعبئة 30% مقارنة بالمستويات الأعلى.

التوصية: الحفاظ على ~10% مساحة فارغة (تعبئة 90%) لتحقيق التوازن الأمثل بين السلامة والكفاءة.

ذروة الإجهاد على ألواح الموجات حسب معدل التعبئة

بيانات تستند إلى تحليل العناصر المحدودة لألواح كسر الأمواج لشاحنات الصهاريج.
artjs]: مخطط تم إنشاؤه باستخدام مكتبة Chart.js.

الضغط على الألواح

تُدفع الصفائح بقوة أكبر عند 0.1 ثانية بعد بدء الكبح. هذا هو الوقت الذي يحتاج فيه السائقون إلى توخي الحذر الشديد!

مستوى التعبئة	كيف يتم دفع الألواح الصلبة	كيفية ثني الألواح
30%	228.64 ميجا باسكال	الكثير - أكثر من 2× أكثر من 60% التعبئة
60%	~حوالي 114.32 ميجا باسكال	أقل انحناء
90%	~حوالي 76.21 ميجا باسكال	ثني صغير، حتى الانحناء
أخبار جيدة! حتى عند أقوى دفع (228.64 ميجا باسكال)، لا تنكسر الألواح. فهي مصنوعة من الفولاذ Q235 الذي يمكنه تحمل قوة تصل إلى 235 ميجا باسكال.

كيفية الحفاظ على شاحنات الصهاريج آمنة

بناءً على ما تعلمناه، إليك بعض النصائح:

لا تقد وخزان الوقود ممتلئ بأقل من 40% إذا كان ذلك ممكناً
اترك حوالي 10% مساحة فارغة في الأعلى
كن أكثر حذراً عند الكبح من السرعات العالية
تأكد من أن ألواح كسر الأمواج قوية يكفي
استخدام الألواح المنحنية بدلاً من المسطحة

أهمية ذلك بالنسبة لـ

إذا كنت تعمل مع شاحنات نقل السوائل، تساعد معرفة كيفية عمل ألواح كسر الأمواج في الحفاظ على سلامة الجميع. هذه الألواح هي أجزاء مهمة من الشاحنات الصهريجية للمواد الخطرة أيضًا.

المعدات الخاصة المستخدمة

استخدم العلماء بعض الأدوات الرائعة لدراسة هذه الصفائح:

نموذج VOF: برنامج كمبيوتر يوضح كيف يتحرك السائل والهواء معًا
برنامج ANSYS: عمل صور مفصلة لكيفية دفع السائل على الألواح
اقتران التدفق-الهيكل: يوضح كيفية تأثير السائل والألواح على بعضها البعض

أشياء تعلمناها

الوقت الأكثر خطورة هو 0.1 ثانية بعد الفرملة
تتميز الخزانات 30% الممتلئة بأكبر قدر من التناثر وثني الألواح
تتمتع الخزانات 60% الممتلئة بأفضل توازن بين السلامة والقدرة الاستيعابية
تتمتع الخزانات 90% الممتلئة بضغط متساوٍ أكثر ولكن مساحة أقل لتحرك السائل

ما الذي يعنيه ذلك بالنسبة لسلامة الشاحنات

يجب على سائقي شاحنات الصهاريج

اعلم أن شاحناتهم تحمل هذه اللوحات الخاصة
تذكّر أن التوقف بسرعة كبيرة قد يكون خطيراً أيضاً
اعلم أن حمل كمية أقل من السوائل (مثل 30% ممتلئة) ليس دائماً أكثر أماناً!

تحليل العناصر المحدودة لألواح كسر الأمواج في الشاحنات الصهريجية بمعدلات تعبئة مختلفة

الخطوات التالية

يرغب العلماء في الدراسة:

كيف تعمل اللوحات المتعددة معًا
ما يحدث عند المنعطفات
كيف تؤثر السوائل المختلفة (السميكة أو الرقيقة) على الألواح
كيفية عمل تصاميم لوحات أفضل
مع وجود ألواح أفضل لكسر الأمواج، يمكن للشاحنات الصهريجية نقل السوائل بأمان أكبر على طرقنا!