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程力汽车工业园
不同装载率下罐车破浪板的有限元分析
安全第一：破浪板在油罐车中的工作原理
你见过一辆大卡车载着 液态?这些卡车需要特殊的 盘 以防止液体过度流动。让我们来了解这些 破浪板 工作！
目录
什么是破浪板？
破浪板 是油罐车内坚固的金属壁。它们将罐体分成较小的部分。这有助于保持 液态 当卡车快速停下时，不会移动太多。
为什么需要这些车牌？当油罐车快速停下时
- 内部液体不断向前流动
- 这会推动卡车，使其难以控制
- 会损坏水箱
- 卡车可能会翻倒！
我们如何研究这些板材
为了了解这些平板的工作原理，科学家们使用计算机对其进行了测试。他们观察了装满三个不同高度的水箱： 30%, 60%和 90% 全。
他们设置了这样一个测试：
- 水箱尺寸：长 8580 毫米，宽 873 毫米
- 卡车速度：50 公里/小时（然后急停！）。
- 制动功率：5.08 m/s²（停得真快！）。
我们的发现
液体运动
当卡车快速停下时，液体会重重地撞击板。但挡板有助于阻止液体全部流向前方。
下面是不同填充量下的情况：
| 填充水平 | 液体如何流动 | 压力最大的地方 |
|---|---|---|
| 30% | 非常绚丽！ | 先是顶孔，然后是底孔 |
| 60% | 减少溅水 | 0.3 秒后的底孔 |
| 90% | 小波浪 | 下部压力均匀 |
油罐车安全：不同填充高度下的波浪板应力
了解制动过程中的液体滑动影响
主要调查结果
高峰压力时间：
钢板承受最大力 0.1 秒 紧急制动开始后。
风险最高
钢板在下列情况下承受的应力要大 2-3 倍 30% 填料 与较高水平相比。
建议
保持 ~10% 空位 (90% 填料），实现安全与效率的最佳平衡。
按填充率计算的波浪板峰值应力
基于油罐车破浪板有限元分析的数据。
artjs]：使用 Chart.js 库生成的图表。
artjs]：使用 Chart.js 库生成的图表。
钢板上的应力
板块被推得最厉害的地方是 0.1 秒 制动开始后。此时，驾驶员需要格外小心！
| 填充水平 | 如何推动硬板 | 钢板如何弯曲 |
|---|---|---|
| 30% | 228.64 兆帕 | 很多 - 比 60% 填充多 2 倍 |
| 60% | ~114.32 兆帕 | 弯曲最少 |
| 90% | ~76.21 兆帕 | 小而均匀的弯曲 |
| 好消息！即使在最大推力（228.64 兆帕）下，钢板也不会断裂。它们由 Q235 钢制成，可以承受高达 235 兆帕的力。 |
如何确保油罐车安全
根据我们所学到的知识，这里有一些提示：
- 油箱不满 40% 时不要驾驶 如有可能
- 留出约 10% 空格 顶部
- 刹车时要格外小心 从高速
- 确保破浪板坚固 足够
- 使用弧形板 而不是扁平的
为什么这对
如果您与 液体运输车了解破浪板的工作原理有助于确保每个人的安全。这些板块是 危险品罐车 太。
使用的特殊设备
科学家们使用了一些很酷的工具来研究这些板块：
- VOF 模型:显示液体和空气如何一起运动的计算机程序
- ANSYS 软件:制作液体如何推动平板的详细图片
- 流动-结构耦合:显示液体和平板如何相互影响
我们学到的东西
- 最危险的时间是制动后的 0.1 秒
- 30% 储罐满载时飞溅和板材弯曲最多
- 满载 60% 储罐在安全性和承载能力之间达到最佳平衡
- 90% 储罐满载时压力更均匀，但液体流动空间更小
这对卡车安全的意义
油罐车司机应该
- 知道他们的卡车有这些特殊车牌
- 请记住，停得太快仍然会有危险
- 要知道，携带较少的液体（如 30% 满瓶）并不总是更安全！
下一步工作
科学家希望研究
- 多个板块如何协同工作
- 转弯时的情况
- 不同液体（较浓或较稀）对平板的影响
- 如何更好地设计盘子
有了更好的防浪板，油罐车就能在道路上更安全地运送液体！
